江南大學陳明清/施冬健課題組 ACS AMI:類皮膚組織應變硬化能力的圖案化水凝膠用于應變傳感器
2023-10-15 來源:高分子科技
近年來,人們一直致力于探索導電柔性材料的新興應用,如電子皮膚、人機界面、軟機器人和可穿戴監測設備等領域。值得注意的是,尤其對于表皮生物電子設備而言,電極和生物組織之間的界面要經常遭受動態變形。然而,目前柔性材料的固有缺陷(如低拉伸性、高剛度和高滯后)使得其在生物組織-材料界面處產生嚴重的機械失配,從而對生物電子器件的監測靈敏度產生不利影響。
圖1.圖案化水凝膠的示意圖合成過程和結構
圖2.圖案化水凝膠的力學性能
圖3.(a)圖案化水凝膠中剛性陣列在0-400%應變下變形的圖像;(b)在50%應變下具有不同剛性域排列的圖案水凝膠其內部應力分布的有限元模擬結果;(c)通過有限元模擬拉伸過程中水凝膠內部各個區域所承受的應力數值。(d)支撐層、柔性域和剛性域相應的拉伸強度和楊氏模量
圖4.基于圖案的水凝膠傳感器的傳感性能
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.3c12127
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(責任編輯:xu)
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