多功能的贾努斯结构导电织物，具有环境适应性润湿性切换和应变传感能力，用于可穿戴电子产品

摘要 皮肤接口电子设备通常基于不透水基材和叠层结构，但常常存在出汗透过性差和层间机械不匹配等问题，显著影响长期佩戴的舒适性和稳定性。为了解决这一问题，我们开发了一种基于热塑性聚氨酯/MXene/碳纳米管的多功能贾努斯结构应变传感器，外部采用刺激响应的1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三甲氧基硅烷-二氧化钛涂层。该不对称结构通过光或热刺激实现可逆的表面润湿性切换，从而实现动态环境适应，包括在紫外照射下进行有效的汗水排除和在热诱导疏水性恢复后的可靠防水性。传感器展示了出色的整体传感性能，应变检测范围为0%-150%，灵敏度因子为199.685，并在8000个连续测试周期中保持稳定。分子动力学模拟和微观结构分析阐明了力敏材料与导电网络之间相互作用的传感机制。与深度学习算法集成后，传感器在手语识别中达到97.53%的准确率。为了验证其实际应用潜力，我们设计了一个集成传感器的智能手套系统，可无线控制机器人汽车并提供实时语音反馈，展示了其在可穿戴人机交互系统中的潜力。