本文由Zuocai Zhang、Shaorong Lu、Ren Cai和Weihong Tan等作者合作完成，发表于《Nano Today》期刊。该研究的主要目标是开发一种多功能水敏感形状记忆材料，用于智能纺织品、人工智能和生物医学领域。研究团队通过绿色方法制备了一系列多功能水敏感记忆薄膜（MCP薄膜），这些薄膜由剑麻纤维素微晶（MSF-g-COOH）、桃胶多糖（PGP）、柠檬酸（CA）和石墨烯纳米片（GN）组成。该研究的主要创新点在于首次开发了一种具有良好湿强度、快速水响应和水诱导形状记忆的简单薄膜。
近年来，智能柔性传感器作为下一代智能柔性电子设备的关键组件，受到了广泛关注。这些传感器通过将机械变形转换为电信号，广泛应用于电子皮肤、人机交互、智能可穿戴设备和个性化健康监测等领域。然而，现有的智能柔性传感器大多缺乏环境适应性或湿强度，表现出较差的稳定性和耐水性。因此，开发一种具有高湿度敏感性、可靠性、耐久性和湿强度的智能柔性传感器具有重要意义。
研究团队采用了一种简单的方法设计了一种具有良好湿强度和快速水响应的可持续复合薄膜。该薄膜由剑麻纤维素微晶（MSF-g-COOH）、桃胶多糖（PGP）和柠檬酸（CA）组成。通过CA的交联，复合薄膜表现出优异的水诱导形状记忆性能、高拉伸强度和抗弯曲性。石墨烯片（GN）的加入提供了导电性。研究团队进一步制备了一种夹层结构的电阻弯曲传感器，该传感器由一层MSF-g-COOH/CA/PGP/GN薄膜（MCpG薄膜）夹在两层MSF-g-COOH/CA/PGP薄膜（MCP薄膜）之间组成。
MCP薄膜通过蒸发诱导自交联方法制备，MCpG薄膜通过模压方法制备。实验结果表明，MCP薄膜在不同pH值的水溶液中表现出优异的水诱导形状记忆性能。例如，在pH 1.0和pH 7.0的溶液中，折叠的MCP薄膜在1秒内迅速展开，恢复角度分别为135°和155°。此外，MCP薄膜在低pH溶液中表现出优异的机械强度，湿强度分别为116.0 MPa（pH 1.0）和109.0 MPa（pH 7.0）。电阻弯曲传感器表现出优异的粘附能力和传感性能，能够检测快速弯曲-释放重复动作，并在500次循环后仍能输出稳定的电信号。
该研究成功展示了水敏感形状记忆薄膜在电子皮肤和健康监测组件中的应用，填补了材料设计与高性能设备之间的空白。MCP薄膜具有优异的水诱导形状记忆、自粘附和弯曲敏感性，可用于电子皮肤、人机交互、智能可穿戴设备和个性化健康监测等领域。该研究为开发高性能智能柔性传感器提供了新的思路和方法。
该研究通过绿色方法制备了一种具有良好湿强度和快速水响应的可持续复合薄膜，并成功应用于电阻弯曲传感器。MCP薄膜表现出优异的水诱导形状记忆和低平衡水吸收率，电阻弯曲传感器表现出优异的粘附能力和传感性能。该研究为开发高性能智能柔性传感器提供了新的思路和方法，具有重要的科学和应用价值。