SCMs|基于能量耗散型双交联水凝胶的超韧性动态传感器

本征可拉伸导体在电子皮肤和柔性可穿戴传感器领域中正在快速发展。然而，由于电子-机械性能和传感性能难以完美结合，人造皮肤材料/器件的实际应用尚未实现。一方面是由于传统的水凝胶导体中掺杂的无机导电剂通常与周围的弹性网络不相容，从而导致机械强度降低。另一方面由于水凝胶通常受到严重的机械撞击或较大的变形，特别是当缺口出现时，容易受到损坏。

近日，香港城市大学支春义教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，基于具有耗散能力的双交联导电水凝胶，开发出一种机械强度高且柔韧性好的应变传感器。具有动态韧性的水凝胶导体显示出较高的离子电导率(30.2 mS cm⁻¹)，超长的拉伸性(>600%应变)和优异的线性正相关的应变敏感性，在500%应变下其最大应变灵敏因数为1.2。

基于这些协同作用，制备的水凝胶应变传感器能够可靠稳定地检测人体的大幅度运动和小幅度动作的微小振动。此外，它还具有超强的柔韧性，可以承受连续的踩踏压力，甚至在道路上被行驶的车辆碾压20次后仍能保持正常运行。这些表征证实了其卓越的机械耐久性和可靠性，在开发下一代实用性传感器方面显示出巨大潜力。

文章信息

Mo, F., Wang, Z., Jiang, R. et al. Energy-dissipative dual-crosslinked hydrogels for dynamically super-tough sensors. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1671-1

点击左下角“阅读原文”，阅读以上文章PDF原文

—关注中国科学材料，请长按识别二维码—