柔性可拉伸电子在可穿戴电子设备、电子皮肤和软体机器人等多个领域得到了广泛关注。其中能够感知多种外界刺激并产生响应信号的智能柔性系统逐渐成为研究的热点，在柔性显示、健康监测、软体机器人等领域具有重要的应用价值。开发出具有刺激响应特性的智能软材料是构建未来无源柔性智能系统的基础。
清华大学深圳国际研究生院汪鸿章课题组联合清华大学刘静教授、新南威尔士大学汤剑波博士研发出一种智能液态金属弹性体架构（LMEA），同时具有多刺激响应与感知能力。该体系将磁化后的液态金属分散于弹性聚合物中，并使其中的液态金属处于高度过冷状态。当感知到接触式（如机械按压、拉伸、扭转）或非接触式（如磁场）刺激时，平衡状态受到扰动，立即触发液态金属相变并释放大量潜热。这些潜热释放到低热导率的弹性体内部，会使得材料温度快速升高（可超过30摄氏度）并能维持数分钟。这些刺激触发的热信号能够被红外相机捕捉，由此实现多重输入信息如按压、拉伸、扭转、磁场的可视化感知，为柔性智能提供了新的材料体系。
此外，基于导电弹性体、水凝胶和液态金属的可穿戴电子设备常面临透气性低、粘附性差、延展性有限等挑战，不适合长时间或剧烈运动佩戴，从而限制了其在长期健康监测和运动监测中的应用。
汪鸿章课题组联合天津大学国瑞博士开发了一种同时具有高渗透性，高拉伸性，强粘附力和高导电性的半液态金属电子皮肤。这种电子皮肤不仅比商用透气贴片具有更高的透气性，而且利用聚硼硅氧烷实现了类似蛛网黏液的强粘接效果。半液态金属的使用使得电子皮肤具有优异的导电性和拉伸性能，最大拉伸率可达850 %。这种电子皮肤可实现对各种生理参数的长期监测，并实现了基于肌电信号的手势识别。这种网状液滴结构的设计策略将为其在医疗健康监测和疾病诊断方面的应用奠定基础。
上述研究成果以题为“基于液态金属的多刺激感知和可视化智能弹性体结构”（Multi-stimulus perception and visualization by an intelligent liquid metal-elastomer architecture）发表在《科学进展》（Science Advances）上。清华大学深圳国际研究生院汪鸿章助理教授、新南威尔士大学汤剑波助理教授、清华大学生物医学工程学院刘静教授为本文共同通讯作者，第一作者（包括共同一作）分别为清华大学深圳国际研究生院汪鸿章助理教授及北京航空航天大学袁博副教授。
相关研究成果还以“具有高粘度和透气性的半液态金属仿生蛛网电子皮肤”（Semi-liquid metal-based highly permeable and adhesive electronic skin inspired by spider web）发表在《科学通报》“Science Bulletin”上。并入选为封面论文。论文发表后受邀在中国工程院院刊《能源前沿》（Frontiers in Energy）撰写HIGHLIGHTS论文：“可视化液态金属释放潜热实现软智能” “Visualizing unleashed latent heat of liquid metal for soft intelligence”。清华大学深圳国际研究生院汪鸿章助理教授和天津大学国瑞副研究员为本文共同通讯作者，第一作者(含共同一作)分别为天津大学精密仪器与光电子学院国瑞副研究员以及硕士研究生李小庆，其他作者还包括清华大学深圳国际研究生院2023级硕士研究生周颖彤。上述研究得到了国家自然科学基金以及双螺旋中心的支持。
