目前，随着一次性电子设备消费的增加，传统的传感器原料不可降解、功能单一、以及缺乏长效抗菌性能，给使用者的健康安全带来严重的威胁。尽管有许多研究者致力于多功能传感器的研究，但是已有的研究无法实现在不牺牲原有性能的基础上进行重复利用和有效的降解。因此，开发可重复使用和可持续的多功能材料以取代传统的一次性传感器是有意义的，并存在巨大挑战。

【多功能淀粉基复合材料的构建和表征】

图1.多功能复合材料CMS/PVA/AgNPs的构建

图2. CMS/PVA/AgNPs复合膜的导电和传感性能

图4. CMS/PVA/AgNPs传感器用于书写笔迹识别

  该团队将此复合材料用于人体运动监测（图3）和书写笔迹防伪识别（图4），结果表明CMS/PVA/AgNPs 复合材料在全方位监测人体运动中表现出了快速响应能力和稳定的传感性能，具有运动监测的潜能。此外，CMS/PVA/AgNPs 复合材料在书写笔迹识别中体现出了高灵敏的特性，不仅可以识别完整的单词或句子，而且对不同参与者的书写笔迹展现出了不同的电信号，体现了复合材料具有笔迹防伪识别的能力。因此，相比于传统功能单一的传感器，CMS/PVA/AgNPs 复合材料实现了多功能的结合。

图5. “3R”循环的CMS/PVA/AgNPs复合膜的表征和性能

  针对目前电子废弃物日益增加的严峻形势，该团队设计了基于可逆非共价交联结构的 CMS/PVA/AgNPs复合材料，为复合材料实现可再生、可重复使用和降解成为了可能。CMS/PVA/AgNPs复合材料在无任何添加剂的情况下，实现了绿色循环。重要的是，再生后的复合材料仍然具有良好的力学性能，高的灵敏度和稳定的响应性能，再生后的复合材料用于人体运动监测和书写笔迹识别，依然表现出了优异的传感性能，表明可再生的复合材料具有可重复使用的潜力，CMS/PVA/AgNPs复合材料实现了“3R”循环。

【小结】

  在这项工作中，通过以天然高分子淀粉为基材，该团队成功地制备了一种新型多功能传感器。基于CMS、PVA和AgNPs构成的非共交联网络，CMS/PVA/AgNPs复合材料同时实现了多功能性和“3R”循环。CMS/PVA/AgNPs薄膜表现出良好的机械性能、快速响应的感应稳定性（0.23秒）和长效的抗菌活性（超过7天）。该团队制备的CMS/PVA/AgNPs传感器不仅可以用于监测人体运动，还可以组装成一个智能传感器，用于书写笔迹防伪识别。值得注意的是，所制备的传感器在没有任何添加剂的情况下实现了“3R”循环，实现了节能和低成本的回收。因此，CMS/PVA/AgNPs复合材料有望取代传统不可降解的传感器，为解决电子设备的浪费问题提供了一个新的思路，表明在绿色和可持续电子领域具有广阔的前景。相关技术已申请中国发明专利( “一种长效抗菌且能循环利用的多功能传感器材料及其制备方法和应用”，申请号202211375782.8)。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202208116