自愈水凝胶

一种保水、自愈水凝胶作为离子型皮肤,具有高度的压敏特性

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:11
摘要\n近年来,人工皮肤材料在可穿戴设备、机器人、人工智能等领域受到越来越多研究者的关注。然而,皮肤作为人体最大的器官具有多种功能,因此在模拟人体皮肤方面仍然面临着巨大的挑战。本工作通过构建三明治结构,将聚二甲基硅氧烷( PDMS )作为保水层引入十二烷基苯磺酸钠( SDBS )中,制备了柔性水凝胶,并成功制备了皮肤传感器。结果表明,与未包复的水凝胶相比,由于PDMS的包复,水凝胶的平均脱水率降低了97 %以上。更为重要的是,SDBS的加入使水凝胶具有分级多孔结构,有利于离子的传输,从而实现脉冲节律、声振和关节弯曲等压敏行为。此外,双金属离子作为交联剂制备的水凝胶具有较高的机械强度和自愈合性能,在2 s内可以不受任何刺激而自愈合,自愈合效率高达95 %。制备的人工皮肤不仅可以应用于人工智能、传感器、个人医疗等各个领域,还可以促进智能皮肤的进一步发展,挖掘巨大的潜在应用。