High‐Stretchability, Ultralow‐Hysteresis ConductingPolymer Hydrogel Strain Sensors for Soft Machines

材料科学 佩多:嘘 软机器人 自愈水凝胶 纳米技术 聚合物 人工肌肉 弹性体 制作 可穿戴计算机 智能材料 复合材料 机器人 计算机科学 执行机构 嵌入式系统 高分子化学 医学 替代医学 病理 人工智能
作者
Zequn Shen,Zhilin Zhang,Ningbin Zhang,Jinhao Li,Peiwei Zhou,Faqi Hu,Yu Rong,Baoyang Lu,Guoying Gu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (32) 被引量:395
标识
DOI:10.1002/adma.202203650
摘要

Highly stretchable strain sensors based on conducting polymer hydrogel are rapidly emerging as a promising candidate toward diverse wearable skins and sensing devices for soft machines. However, due to the intrinsic limitations of low stretchability and large hysteresis, existing strain sensors cannot fully exploit their potential when used in wearable or robotic systems. Here, a conducting polymer hydrogel strain sensor exhibiting both ultimate strain (300%) and negligible hysteresis (<1.5%) is presented. This is achieved through a unique microphase semiseparated network design by compositing poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) nanofibers with poly(vinyl alcohol) (PVA) and facile fabrication by combining 3D printing and successive freeze-thawing. The overall superior performances of the strain sensor including stretchability, linearity, cyclic stability, and robustness against mechanical twisting and pressing are systematically characterized. The integration and application of such strain sensor with electronic skins are further demonstrated to measure various physiological signals, identify hand gestures, enable a soft gripper for objection recognition, and remote control of an industrial robot. This work may offer both promising conducting polymer hydrogels with enhanced sensing functionalities and technical platforms toward stretchable electronic skins and intelligent robotic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一顿鸡米花完成签到,获得积分10
刚刚
super发布了新的文献求助10
刚刚
桐桐应助阿巴阿巴采纳,获得10
1秒前
NexusExplorer应助ylq采纳,获得10
1秒前
1秒前
huang发布了新的文献求助10
1秒前
小文cremen发布了新的文献求助10
2秒前
小文cremen发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
VitoLi发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
二巨头完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
充电宝应助xue采纳,获得10
7秒前
8秒前
蜘蛛侠888发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
123456完成签到,获得积分10
10秒前
VitoLi完成签到,获得积分10
11秒前
ylq发布了新的文献求助10
12秒前
pitto完成签到,获得积分10
12秒前
露露发布了新的文献求助10
13秒前
jianbin发布了新的文献求助10
13秒前
领导范儿应助zhan采纳,获得10
13秒前
一诺相许完成签到 ,获得积分10
14秒前
pitto发布了新的文献求助10
15秒前
CipherSage应助龙仔采纳,获得10
15秒前
脑洞疼应助无畏采纳,获得10
16秒前
我先睡了应助peaceone采纳,获得10
18秒前
xue完成签到,获得积分10
19秒前
galaxy发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
schnappi完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
青柠大大完成签到,获得积分10
22秒前
JamesPei应助远芳afar采纳,获得10
23秒前
aaaa发布了新的文献求助20
23秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992040
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533077
关于积分的说明 11260941
捐赠科研通 3272444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805837
邀请新用户注册赠送积分活动 882682
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809425