皮肤状弹性体镶嵌氧化锌纳米阵列用于生物机械能收集
能量收集器( EH )技术已迅速发展，以替代生物力学电子的电池，但在实现柔性和生物相容性能量收集器方面，仍需努力缩小技术差距。目前基于ZnO纳米阵列的柔性能量收集器需要复杂的制作工艺，而且由于通常是在硬基片上制作，因此它们是不可拉伸的。本工作报道了一种简单的方法，即直接将ZnO纳米阵列完全嵌入到与人体皮肤具有相似力学性能的类皮肤聚二甲基硅氧烷( PDMS )弹性体基体中，制备无基底能量收集器。该柔性器件的弹性模量为3.3 MPa，可拉伸至原长度的250 %，可产生高达9.2 Vpp的开路电压，并可通过手指移动驱动LED。此外，该装置通过体外和体内试验从手指运动和心跳中收集能量。由安装在猪模型无铅起搏器上的装置产生约0.3 Vpp开路电压。这项工作提出了一种通用的设计策略，克服了能量材料和软组织之间的机械不匹配，适用于从可穿戴到可植入的各种生物力学EH应用。