除此之外，人体皮肤除了手掌和脚底，大部分都覆盖有毛发，并且这些毛发皮肤富含敏感的触觉神经。将电极直接贴在或涂在有毛发的皮肤上会导致毛发被粘在电极和皮肤之间，这会导致皮肤拉伸时产生疼痛感。对于长期佩戴的表皮电极而言，舒适度是不能忽略的一个重要参数。
为了解决以上两个问题，港科大杨征保教授团队联手港城大姚希教授团队设计了一种用于喷涂制造方法的水基液态金属导电墨水，命名为SE-tattoo。这种导电墨水由水性聚氨酯（WPU）、银片和镓铟合金（EGaIn）液态金属组成（图1b）。该墨水具有快速挥发的特性，仅仅20秒就可以形成导电纹身。所制备的电子纹身可以与皮肤紧密贴合，顺应皮肤的纹理结构，同时还具有良好的透气性。值得一提的是，在图中可以看到，毛发始终保持原来的直立状态，丝毫没有受到电极纹身对其的影响（图1c），这是实现良好舒适性的关键。
图2 SE-Tattoo的表征
图4 SE-tattoo在生物电信号记录中的应用
图5 SE-tattoo作为双向人机界面的应用
综上所述，研究人员设计了具有生物相容性的导电墨水，并使用喷涂的方法解决了在毛发皮肤上制备干电极的问题。这项技术在健康监测、运动训练、远程操作和虚拟现实等方面具有潜在的应用价值。相关成果以“Imperceptible liquid metal based tattoo for Human-Machine interface on hairy skin”为题，发表在Chemical Engineering Journal期刊上。在读博士生林伟康、艾丽青、王源祎为共同第一作者，杨征保教授和姚希教授为共同通讯作者。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151595
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