復合水凝膠

在眾多科研工作者的砥礪下，各類電子皮膚應運而生，為可穿戴設備、醫(yī)療診斷等領域打開一扇新的大門。在電子皮膚中，碳納米管（CNTs）是常見的導電材料，遺憾的是，大多數整合CNTs的電子皮膚缺少數據可視化功能，需要借助外連的設備才能顯示和處理信號，使得電子皮膚的發(fā)展受到阻礙。因此，南京大學鼓樓醫(yī)院趙遠錦教授團隊模擬變色龍皮膚（圖1），提出一種基于羥丙基纖維素復合水凝膠的電子皮膚（E-皮膚），它具有穩(wěn)定的膽甾型液晶結構和明亮的結構顏色；通過具有多重響應能力的復合水凝膠作為主要構成要素，E-皮膚可以對溫度…

目前我們使用的便攜式電子器件大多采用鋰離子電池，當氣溫過低時，普通的電池容量會衰減，當達到-10℃時，電池容量可能衰減到原來一半，嚴重影響電子設備的可持續(xù)使用。一種有效的解決方案，就是可以不斷收集環(huán)境中的能量為電子設備供電，可穿戴摩擦納米發(fā)電機（TENGs）的誕生為這種方案提供了可行的技術支撐。 特別是具備可拉伸特性的柔性TENG，可將人體大幅度運動產生的機械能轉化為電能。但是，傳統(tǒng)的可拉伸TENG主要由低楊氏模量彈性體摩擦材料和凝膠類電極材料，在低于零度條件下，其可拉伸性和電學輸出性能會嚴重下…

復合水凝膠實現智能響應的通常原理是利用凝膠中不同材料的膨脹不同，進而產生不同的形變，例如起皺、起皺、彎曲、屈曲。但是這些復合水凝膠通常有一個連續(xù)的表面，幾何連續(xù)性導致相鄰區(qū)域之間的位移相對有限，從而導致較小的變形幅度。受到剪紙藝術的啟發(fā)，人們引入切口來打破連續(xù)性以解決上述問題，即剪紙（kirigami）方法。該方法通過多步形狀記憶和外力相結合來實現不同構形之間的轉換。研究還表明，基于剪紙結構的聚對二甲苯薄膜可以均勻的包裹老鼠的心臟，從而增強柔性電子元件的傳感功能。這些結構通常是通過被動地施加機械…