【48812】田兴友张献杨艳宇:人机交互、红外假装、超拉伸、自愈合双网络水凝胶!

来源:常见问题    发布时间:2024-05-25 13:06:04

  近期,中科院合肥物质院固体所高分子与复合资料研讨部田兴友和张献研讨员团队联合郑州大学杨艳宇副教授等,使用镓铟合金( EGaIn)引发聚合,并作为柔性填料,构建了一种可用于人机交互和红外假装的超拉伸、自愈合的 LM/PVA/P(AAm-co-SMA)双网络水凝胶。相关成果宣布在 Materials Horizons 上。

  水凝胶是一种具有三维网络结构的软资料,经过引进离子、导电聚合物和导电填料,可获得导电水凝胶。可是,因为导电聚合物共轭结构的固有刚性、导电填料与水凝胶基体的不相容性,以及盐析效应,现在大多数导电水凝胶的机械功能较差,如耐性低、抗拉强度低、自恢复和自愈合功能不抱负,大大约束了水凝胶的应用领域。

  镓铟合金(EGaIn)作为一种熔点挨近或低于室温的液态金属(LM),可以终究靠超声波涣散制备成EGaIn微球,用作纳米填料。与其他刚性纳米填料不同,它们能习惯聚合物基体的变形,然后有效地增韧聚合物。此外,EGaIn中的镓(Ga)可以引发乙烯基单体产生自由基聚合。Ga3+可以与羧基、羟基进行配位,构成动态献身键,用于耗散能量。因而,镓基液态金属具有改进聚合物基体机械功能的潜力。

  合肥物质院张献研讨员和郑州大学杨艳宇副教授为文章的一起通讯作者,硕士生李宵飞为论文榜首作者。该研讨工作得到国家自然科学基金、合肥物质院院长基金的支撑。

  图 2. (a) 压力传感器的原理图; (b, c) 在压力传感器上写 CAS  和 USTC  时的电阻改变; (d) 人机交互体系的示意图; (e) 戴着人机交互手套的志愿者翻开他的手指, LED 屏幕显现数字 5 ; (f) LM 水凝胶制备的人机交互手套依据志愿者手指的曲折状况显现数字。