華東理工大學(xué) 制備新型介電層彈性體
文章來源：中國科學(xué)報 更新時間：2024-06-05 15:07:11
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本報訊（見習(xí)記者江慶齡）華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院、費(fèi)林加諾貝爾獎科學(xué)家聯(lián)合研究中心教授曲大輝團(tuán)隊(duì)報道了一種具有本征自愈能力和閉環(huán)回收性的新型介電層彈性體。該傳感器適用于實(shí)時人體運(yùn)動監(jiān)測，且在損傷自愈合或閉環(huán)回收后，依舊持續(xù)輸出穩(wěn)定的檢測信號，有助于推動電容傳感器研究向動態(tài)智能、高性能和可持續(xù)的方向發(fā)展。相關(guān)研究成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》。
近年來，以電子皮膚為代表的柔性可穿戴電子器件迎來了快速發(fā)展，在高精度健康監(jiān)測與醫(yī)療設(shè)備、軟體機(jī)器人、人機(jī)互動、航天航空等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。電容感應(yīng)器也隨著微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展備受關(guān)注，但聚二甲基硅氧烷等傳統(tǒng)薄膜材料面臨組分復(fù)雜、回收難度大和自愈能力不足等挑戰(zhàn)。 研究團(tuán)隊(duì)研制的彈性體源于生物基螺二醇衍生二硫動態(tài)共價適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)，并輔以木質(zhì)素合成中間體咖啡酸及金屬鐵離子為摻雜交聯(lián)劑。研究人員構(gòu)筑的可回收動態(tài)聚合網(wǎng)絡(luò)中，剛性螺二醇/柔性二硫組分比合理，具備了良好的機(jī)械柔韌性和熱穩(wěn)定性，同時因其豐富的氫鍵和金屬-兒茶酚配位鍵而具備常溫自修復(fù)能力。該電容壓力傳感器靈敏度高達(dá)9.26kPa-1，響應(yīng)時間與恢復(fù)時間分別為32毫秒和24毫秒。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202403880 《中國科學(xué)報》 (2024-05-31 第3版 綜合)
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