基于竞争氢键实现的锁相结构的柔性离子电子摩擦电凝胶

基于竞争氢键实现的锁相结构的柔性离子电子摩擦电凝胶

        柔性电子技术的快速进步推动软触觉传感设备走向高水平的生物集成，甚至实现了超越人类皮肤的触觉感知能力。然而，传感材料仿生力学性能不足导致的固有机械失配对可穿戴触觉传感设备在人机交互中的应用提出了挑战。受人类皮下组织固有的双相结构的启发，广西大学聂双喜教授研究团队研究公开了一种通过竞争性氢键诱导的相分离的皮肤顺应性可穿戴离子电子摩擦电凝胶。溶剂-非溶剂相互作用用于构建竞争性氢键系统以触发相分离，由此产生的软硬交替锁相结构赋予离子电子摩擦电凝胶杨氏模量（6.8–281.9 kPa）和高拉伸性能（880%），与人类皮肤相容。丰富的活性羟基使凝胶具有优异的摩擦正性和自粘性能（剥离强度 > 70 N m−1）。基于该凝胶的自供电触觉传感皮肤与工作对象保持了良好的界面和机械稳定性，极大地保证了软触觉传感信号的高保真度和可靠性。这一策略实现了皮肤顺应性设计和传感材料机械性能的广泛动态可调性，为从软机器人到可穿戴电子设备的广泛应用提供了一个通用平台。

文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-024-01387-4