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攀缘引发灵感，纹身成绩论文

 宣布日期：：11/14/2025

克日，南宫NG28集团化学工程专业2022级学生叶辛元、李乐祺以第一作者身份在期刊《ACS Sensors》揭晓题为“皮肤顺应性PU-PVA纹身电极”（Temporary Tattoo-Inspired, Skin-Adaptable Epidermal Electrode from an Ultrathin PU–PVA Film）的学术论文。文章通讯作者为化工系王燕副教授。

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在南宫NG28集团的攀岩课上，乐祺第一次接触这项充满挑战的运动。然而作为初学者，她经常在攀岩竣事后感应肌肉酸痛。自己的肌肉是否发力到位？？？怎样更好地阻止运动损伤？？？这些疑心成为了科研探索的灵感泉源，成绩了一篇由同砚攀岩履历引发灵感写成的高水平论文，有如意大利诗人彼特拉克在《登顶旺图山》中所呈现的“体验攀山的履历比从山峰俯瞰景致更为名贵”，展示了南宫NG28集团学子不畏艰难、起劲攀录取学岑岭的精神风貌。

目今，高保至心理信号的连续监测在医疗康健治理、神经康复和脑科学研究中具有主要意义，尤其是构建稳固、柔顺、恬静且可规�；；；钠し舻缂鞘迪志嫉缧睦砑吐嫉囊�。然而，目今普遍应用的干式金属电极在运动历程中易丧失约号且佩带不恬静；；；而凝胶电极虽然具备较好的粘附性和导电性，但其厚重、透气性差以及干燥速率快等问题，限制了其在长时间动态监测中的应用。别的，许多新型柔性电子器件依赖重大的微纳图案化工艺和高成实质料（如金、石墨烯），这使得大规模生产和临床转化面临挑战。

正是攀岩中的亲自体验，让乐祺萌生了一个立异构想：：能否开发一种轻薄透气、像纹身一样贴合皮肤的电极？？？通过检测肌肉电信号（外貌肌电，sEMG），实时剖析攀岩历程中差别肌群的激活情形，从而资助初学者以致专业运发动相识自己的发力模式，优化训练方式并预防损伤。

这个想法获得了团队的响应，然而，研发之路并非一帆风顺。研究初期，超薄电极的皮肤贴附稳固性成为最浩劫题�！！！爸还苄藕判阅苡乓�，但汗液或身体移动极易导致电极脱落�！！！毙猎逑�，“多种质料与胶粘剂的测试均未获得理想方案�！！！�

乐祺在日常生涯中的一个发明为研究提供了要害线索�！！！般逶∈�，我注重光暂时纹身贴在遇水后能牢靠贴附皮肤，无需任何胶粘剂。这种‘水活化黏附’机制引起了我的极大兴趣�！！！鄙钊胙芯亢�，团队意识到这一征象的实质是水活化引发的氢键重排，这为开发新型皮肤电极提供了可行路径。氢键虽弱于共价键，但具有无邪、可逆的特征，在湿润情形中更易形成。这一熟悉促使团队研究思绪爆发主要转变：：解决贴附问题的要害不在于追求粘接强度，而在于质料的顺应性与协同作用。

基于这一理念，团队提出了一种基于聚氨酯（PU）纳米网格增强的聚乙烯醇（PVA）超薄复合膜构建的“纹身式”皮肤电极。这种电极无需外部粘附质料，使用简朴的NaCl/甘油/水三元水合液即可在皮肤外貌实现快速贴附，具有极强的皮肤顺应性、高机械柔韧性、优异的透气性与粘附性，能够实现即贴即用并且长时间高质量信号收罗。该电极厚度仅为5.2微米，通过与溶液湿润的皮肤贴附形成强力黏附，无需粘接剂或外部加热装备，操作轻盈，制备历程快速，具备显著的工程化潜力。

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暂时纹身启发的皮肤自顺应超薄 PU?PVA 膜表皮电极

该系统适用于无线肌电图（EMG）、脑电图（EEG）和心电图（ECG）信号的收罗，能够在大幅度枢纽运动（如攀岩、俯卧撑）或全天候佩带（如连续24小时心电监测）的场景中，依然坚持精彩的抗滋扰能力和信号保真度。其卓越的透气性、电学稳固性、机械耐久性和耐汗性能，使得“仿纹身电极”在现实应用中展现出辽阔的应用远景。

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基于PU?PVA纹身电极对俯卧撑与攀岩运动中肌肉召募能力动态的剖析

辛元体现，科研不但是实验的积累，更是一直反思细节、连系理论的历程�！！！罢嵌越缑婀剐�、电极含水性等因素的关注，资助我们建设了质料与信号之间的完整逻辑，这也是我最名贵的收获之一�！！！�

从岩壁上的疑心到实验室里的突破，这项研究的初志来自生涯，又回归于生涯。乐祺体现，这不但是科学探索，更是热爱与实践的连系�！！！罢嬲牧⒁�，往往降生于那些我们愿意多看一眼、多想一下的日常瞬间�！！！�

2023级学生曹轩文在大一便加入了课题组，是论文的配相助者之一�！！！巴ü飧鱿钅�，我学习了怎样设计、执行、总结一个完整的研究课题。王燕先生的指导和师兄师姐的资助让我对未来自力开展研究充满了信心�！！！�

“同砚们能迅速捉住问题焦点，并提出切实可行且富有创立性的解决方案，有用攻克了多项要害手艺难题�！！！蓖跹喔苯淌诙酝饷窃谙钅恐姓瓜殖龅淖粤λ妓髂芰土⒁炀裼枰愿叨绕兰��！！！罢庑┬Ч坏贫丝梢伦派锏缱佑肴嵝源衅髁煊虻难跸Ｍ�，也为他们未来的学术生涯涤讪了坚实基础�！！！�

ACS Sensors

《ACS Sensors》（JCR Q1，中科院一区TOP期刊，IF=9.1）是美国化学会主理的传感器科学与手艺旗舰期刊，为涵盖化学、质料科学、生物医学、情形科学与工程等交织领域的高性能传感器研究提供顶级揭晓平台。其内容聚焦于从传感器基本事情机制到器件集成和应用的全链条立异，涵盖生物传感、电化学传感、柔性可衣着电子、神经界面、情形监测与成像等前沿偏向。该期刊创刊于2016年，由ACS Publications出书，现已成为可衣着生物电子与高精度电心理监测领域的代表性国际期刊。

文/图：：王燕课题组、GTIIT传媒与公共事务部

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