高柔性导电线在可穿戴设备的集成和应用中发挥着至关重要的作用。但实际使用中频繁的受力和变形很容易造成这些导线的结构损坏，导致整个模块失效。自修复电线能够在遇到结构损坏时恢复机械和电气性能，这为这个问题提供了一个有前途的解决方案。

然而，自愈线的实际应用受到弯曲、挤压、拉伸和颤抖等动态条件下高波动电阻的阻碍，这显着降低了互连可穿戴设备的连续监测精度。

为了克服这些瓶颈，上海交通大学孙浩教授领导的研究小组受氢键和范德华力的启发，开发了一系列基于机电耦合的新型动态稳定自修复导线。有髓轴突中轴突核心和髓磷脂壳之间的相互作用。该团队采用超分子化学来提高自修复线的拉伸强度(35-73MPa)，与普通纺织纤维(28-74MPa)表现出良好的匹配性。

更重要的是，基于结构(自修复聚合物)和导电(GaInSn液态金属)成分之间的氢和配位键的机电耦合效应显着增强了自修复导线在各种动态环境下的电稳定性。例如，这些自修复导线在500%的高应变下电阻变化小于0.7欧姆，在弯曲、挤压、打结、洗涤等各种动态条件下电阻增加小于5%。

由于其优异的机械、电气和动态特性，这些电线在可穿戴应用中展现出了广阔的前景。例如，可以构建一个由温度、脉冲和K+传感器、微控制器单元、蓝牙模块和锂离子电池组成的集成医疗保健平台，这些平台使用这些可自愈的电线互连，电阻波动可以忽略不计即使在断裂和愈合后，在锤击、挤压和拉伸下，仍可减少3-4%。

此外，即使在模拟帕金森病引起的肢体震颤的情况下，它也可以稳定、准确地监测人体活动。这些结果表明了自愈线的高动态稳定性的重要性，这确保了互连可穿戴设备的可靠运行。

“我们需要能够在动态条件下保持电阻的可自愈电线，这是确保实际应用中互连可穿戴设备的精度和可靠性的关键。在我们尝试实现这一目标的过程中，我们注意到神经系统可以即使在严重变形的情况下也能可靠地传递神经动作电位，这启发我们提出“机电耦合”机制，重点关注增强界面相互作用。

“因此，我们通过超分子化学创新自修复聚合物材料，以诱导与GaInSn液态金属的强相互作用，从而实现动态稳定的自修复线，有利于实际的可穿戴场景，”孙浩教授说。

“从更广泛的角度来看，我们的‘机电耦合’可以成为提高各种柔性材料和设备动态稳定性的通用策略，并使可穿戴医疗保健、智能机器人和植入式电子产品等各种应用受益。”

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