介電彈性體傳感器 (DET) 具有夾在兩個柔性電極之間的介電彈性體 (DE) 薄膜,在軟機器人、能量收集和人機交互領域備受追捧。為了實現高性能DET,必須開發具有高電導率、應變不敏感電阻和適應性的電極。
在此,北京化工大學Yingjie Jiang,Nanying Ning,Ming Tian設計了一種基于多重動態鍵交聯超分子網絡(Ns)和液態金屬(LM)的電極(Supra-LMNs),它實現了高電導率(高達16,000 S cm?1),在高電壓下電阻變化可以忽略不計。應變(1000%應變時增加1.3倍)、環境溫度下的瞬時自愈性和快速回收利用。
文章要點
1)通過銀納米線 (AgNW) 和 LM 顆粒的交聯位點傳遞應力,可以通過簡單的摩擦來激活導電通路。
2)這種方法對于柔性基板(尤其是 DE 薄膜)上的印刷電路特別有吸引力。用作介電彈性體發電機(DEG)電極,可將電荷損失減少3個數量級,并在低電阻負載下實現高發電能量密度和能量轉換效率。
3)此外,作為傳感器 (DES) 和執行器 (DEA) 電極,它可實現高度靈敏的傳感能力和復雜的交互。
參考文獻
Wenpeng Zang, et al, Superstretchable Liquid-Metal Electrodes for Dielectric Elastomer Transducers and Flexible Circuits, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c12210
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12210