具有高性和超稳定性的生物灵感导电水凝作为所有气候的可穿戴人机接口
Zeyu Cui1, Chen Liu2, Shiqiang Fang2
1Nano and Heterogeneous Materials Center, School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, 210094, China.
Macromolecular rapid communications
|July 18, 2023
概括
这项研究引入了一种坚固,稳定的导电水凝,灵感来源于 Salicornia. 该材料表现出极好的机械性能,保持水分,以及极端环境的防能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- Salicornia 激发了一种新的导电水凝设计.
- 恶劣的环境条件需要坚固和稳定的材料.
研究的目的:
- 开发一种高度坚固和超稳定的导电水凝.
- 创建适合极端环境和可穿戴接口的材料.
主要方法:
- 使用聚烯胺 (PAAM) 和酸的双重交联双重网络结构.
- 预先进行交叉连接,然后在和盐溶液中进行二次浸泡.
- 加入和盐溶液来增强水的保留和防性能.
主要成果:
- 实现了697.3kPa的抗拉强度和69.59kJ m-2的断裂能量,超过了人类软骨和天然.
- 在 -50°C下,在7天以上的时间内表现出优异的保持水分和稳定的性能.
- 在极端条件下保持良好的机械性能和离子导电性.
结论:
- 开发的PAAM-酸导电水凝提供了卓越的性,稳定性和环境耐受性.
- 该材料适合在苛刻的应用中用于先进的可穿戴人机接口.
- 能够在极端环境中精确控制机器人和假肢.
