海绵导体在承受极端压缩和恶劣环境时，面临着机械脆性和导电网络易发生不可逆破坏等瓶颈。发展轻质、超弹和耐疲劳的海绵导体具有非常重要的研究和应用前景。近日，东华大学刘天西教授和张超教授等人在Science
China Materials发表研究论文，提出了表面受限雾化水模板策略，获得了聚合物海绵骨架承载蜂窝状碳纳米管的新型海绵导体（h-SCNTC）。
1) 通过借鉴在反复形变下具有梯度能量耗散机制的关节软骨结构，h-SCNTC展现出可快速恢复的压缩回弹性能（宽的压缩应变范围：0-90%）以及高的抗疲劳性（5000次循环后海绵高度保持率>95%）。2) 归因于在低压缩应变下骨架表面蜂窝状导电结构的“连通-断开”机制和在高压缩应变下海绵导电骨架“形变-接触”机制的结合，所得压阻传感器展现出超弹性、高稳定性和在宽应变范围内（0-90%）具有高灵敏度等卓越特征。3) 该海绵导体能够有效抑制环境中水的侵蚀作用，在极端湿度和机器洗涤等恶劣环境中仍能保持耐久性。本研究提出的表面受限雾化水模板策略，有望为制备超弹性耐疲劳海绵导体及其耐变形电子设备提供新的思路。文章信息
Zhu T., Feng Q., Wan K., et al. Articular
cartilage-inspired 3D superelastic and fatigue-resistant spongy conductors
against harsh environments. Sci. China Mater.
(2022).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2262-7