導(dǎo)電水凝膠由于其顯著的屬性，包括導(dǎo)電性、可拉伸性、生物相容性等，在軟電子和機(jī)器人領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，這些水凝膠有限的強(qiáng)度和韌性傳統(tǒng)上阻礙了它們的實(shí)際應(yīng)用。
受自然界中高性能生物復(fù)合材料分層結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，新加坡國(guó)立大學(xué)Wei Zhai，加州大學(xué)伯克利分校Robert O. Ritchie，上海交通大學(xué)Xudong Wang通過(guò) MgB2 納米片和聚乙烯醇水凝膠的自組裝誘導(dǎo)橋交聯(lián)，成功制造了堅(jiān)固且靈敏的導(dǎo)電納米復(fù)合水凝膠。
文章要點(diǎn)
1）通過(guò)將分層層狀微觀結(jié)構(gòu)與堅(jiān)固的分子 B─O─C 共價(jià)鍵相結(jié)合，所得的導(dǎo)電水凝膠表現(xiàn)出卓越的強(qiáng)度和韌性。
2）此外，水凝膠在外部變形下表現(xiàn)出卓越的靈敏度（響應(yīng)/松弛時(shí)間，20 毫秒；檢測(cè)下限，~1 帕斯卡）。
3）這些特性使得導(dǎo)電水凝膠在軟傳感應(yīng)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。這項(xiàng)研究介紹了一種高性能導(dǎo)電水凝膠，為軟電子學(xué)的發(fā)展開(kāi)辟了令人興奮的可能性。
參考文獻(xiàn)
Tian Li, et al, Robust and sensitive conductive nanocomposite hydrogel with bridge cross-linking–dominated hierarchical structural design, Sci. Adv. 10, eadk6643 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adk6643
