離子導電材料因其良好的力學和電學性能而備受關注。然而,它們的實際應用仍然受到有限的韌性和抗裂性的阻礙,這源于能量耗散區的有限尺寸,這影響了它們的可靠性和耐久性。
在此,福州大學Zhigang Zou, Piaopiao Zhou,Xiaolin Lyu報道了具有抗裂性的韌性纖維增強復合離子凝膠(FRCIs)通過將高性能纖維結合到彈性離子凝膠中以有效耗散能量來制造。
文章要點
1)FRCIs表現出良好的撕裂韌性、高強度、高彈性模量和低彎曲模量。FRCI的韌性和抗裂性遠遠超過以前報道的凝膠材料,甚至超過金屬和合金。此外,FRCI的電阻顯示出對變形的高度敏感性。
2)此外,它在固定人工骨時經過10,000次彎曲循環后仍未受損,并具有自感知抗沖擊性,在智能機器人和智能防護設備中顯示出巨大的潛力。
參考文獻
Lyu, X., Yu, K., Zhang, H. et al. Tough fiber-reinforced composite ionogels with crack resistance surpassing metals. Nat Commun 16, 4005 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-59396-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59396-9