离子液体如何强化凝胶传感器的强度?

2024-10-21 14:29:28 sh默尼 2

随着柔性电子设备和软体机器人的快速发展,传感器的研究进入了一个前所未有的关键阶段。这些传感器能够监测各种物理参数,广泛应用于智能设备和人机交互中,逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分。然而,随着社会对智能设备需求的不断增加,传感器的性能也面临着更高的要求,尤其是在机械性能、传感灵敏度和稳定性等方面。


鉴于此,中国科学技术大学龚兴龙教授课题组在《Chemical Engineering Journal期刊上发表了题为Ionic liquid-reinforced transparent, stretchable, conductive organic ionic gel with ultra-high sensory capability and ultra-robust impact-resistance 的论文。该论文介绍了一种由新型有机离子凝胶(POIG)制成的传感器材料,展示了其卓越的机械性能和传感能力,为未来智能可穿戴技术的发展提供了新的思路。POIG由聚乙烯醇(PVA)和乙二醇(EG)双聚合物网络与离子液体构建而成。这种创新设计不仅赋予了POIG优异的机械性能,还使其具备了良好的传感能力。离子液体的加入使得POIG形成了稳定均匀的内部导电结构,展现出极低的应变响应(0.2%极快的响应时间(≈10 ms)。研究人员记录了POIG在不同应变下的传感信号,其在微小应变范围(0.2%1%)、小应变范围(1%5%)和大应变范围(10%50%)均表现出优异的传感性能。此外,POIG的超低迟滞特性赋予其显著的传感稳定性,4000次循环下性能基本没有衰减。


综上所述, POIG的成功研发为下一代智能可穿戴防护技术带来了新的可能。其在传感性能和机械性能上的优越表现,使其成为未来柔性电子设备的理想材料。随着技术的不断进步,POIG有望在智能设备、医疗健康和人机交互等领域发挥重要作用,为人们的生活带来更多便利和创新。

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