无源柔性电子由于具有无创、非接触和便携等优点而非常关注。无源柔性电子器件通常由柔性基底、无源感知电路和刚性电子元件组成，其中用于制备无源感知电路的导电材料至关重要。基于水凝胶的导电材料由于拥有非常良好的生物学特性而得到了广泛的研究。然而传统的制造方法限制了水凝胶基柔性电子器件的个性化定制。面投影立体光刻3D打印技术由于制造速度快和精度高等特点而受到研究人员的关注。然而，本征可光固化水凝胶的电导率较低，掺杂离子盐后电导率受到饱和度的限制，并且导电填料的添加往往会吸收紫外光，影响水凝胶的光固化性能。

  为了解决这一问题，西北工业大学张彪课题组联合西北大学青年教师崔瑾博士通过结合适量掺杂微米尺寸银片与部分脱水工艺制备了用于面投影立体光刻3D打印的可光固化导电水凝胶墨水，脱水后导电率可达387 S cm-1。通过对打印后的电路进行部分脱水和封装得到了稳定的高导电水凝胶基柔性自适应电路。并在此基础上探索了其在无源感知中的应用，实现了眼球运动的识别。该研究以题为“Projection Stereolithography 3D Printing High-Conductive Hydrogel for Flexible Passive Wireless Sensing”发表在最新一期《Advanced Materials》上。西北工业大学硕士研究生孙永丁和西北大学崔瑾博士是本文的共同第一作者，西北工业大学张彪副教授和西北大学崔瑾博士为本文的共同通讯作者。

  可光固化高导电水凝胶墨水中的海藻酸盐网络为具有较大面积和较高长径比的银片提供了支撑，使其可均匀分散在水凝胶基质中，静置12 h仍就保持稳定。墨水的粘度测试、光流变测试、固化厚度测试和打印精度测试表明可光固化高导电水凝胶墨水能够最终靠面投影立体光刻3D打印实现厚度可控电路结构的快速高精度面投影成型，为实现无线感知电路的打印提供了可能。同时，这些银片均匀分布在水凝胶网络中，在半脱水之后，能够形成良好的导电通路，电导率可达387 S·cm-1。利用不一样的材料（弹性体、形状记忆聚合物SMP）对半脱水电路进行封装，可实现稳定的柔性感知功能，如图1所示。

  同时，作者对封装后电路的柔性特征进行了测试，如图2所示。能够准确的看出，在拉伸应变增大到130%的过程中，电路从始至终保持拉伸状态，未发生断裂。拉伸应变小于100%时电阻有微小的变化，但整体呈稳定状态，当拉伸应变超过130%时，电阻产生剧烈的波动，有急剧增大的趋势，此时电路的内部连接已经被破坏。弹性体材料封装后的电路表现出良好的拉伸性。在拉伸应变小于20%时，电路的电阻基本保持在3Ω，兼顾了高电导率和拉伸性。同时在循环测试过程中，电阻始终保持在较低的水平，满足长期循环使用的要求。SMP材料封装后的电路表现出优异的形状记忆性能。形状固定率和形状回复率分别为94.67%和96%。在电路的弯折编程以及形状回复过程中LED始终被点亮，展示了形状记忆过程中的电学稳定性。

  对于身体瘫痪并且语言交流有障碍的病人，眼球运动可以反映大脑的活动，因此可通过识别和分析眼动信号获得病人传达的内容信息。基于该需求，作者利用开发的高导电水凝胶设计并制作了用于眼动信号识别的无源RFID标签。无源RFID标签从发射天线中获取能量来为自身供电，并将感知到的信号反向散射到接收天线。通过天线设计，作者发现眼球的上下和左右运动展示出的信号相位不同。因此，经过读写器分析设定的运动信息，就可以实现眼动的无源无线.无源眼动感知示意。

  作者以可光固化高导电水凝胶墨水为基础，使用面投影立体光刻3D打印技术制备了一系列柔性自适应标签，实现了无源无线感知。该办法能够快速、方便地制备无源柔性感知电路，促进了其在未来柔性电子领域的潜在应用。

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