A Multifunctional and Selective Ionic Flexible Sensor with High Environmental Suitability for Tactile Perception

材料科学 自愈水凝胶 离子键合 触觉传感器 极限抗拉强度 离子强度 复合材料 纳米技术 计算机科学 机器人 水溶液 人工智能 化学 高分子化学 离子 有机化学 物理化学
作者
Shen Yuan,Ju Bai,Shengzhao Li,Nan Ma,Shihao Deng,Hao Zhu,Tie Li,Ting Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (6) 被引量:79
标识
DOI:10.1002/adfm.202309626
摘要

Abstract Inspired by the tactile sensory mechanism of human skin, ionic hydrogels‐derived ionic flexible sensors have attracted much attention since they can produce output signals that match the recognition mode of nerves, showing a potential application in the human‐machine interaction. Unfortunately, the practical sensing properties of ionic hydrogels are restricted by the drawbacks of hydroelastic instability and non‐selective response ability, such as poor mechanical strength, irretentive solvent retaining capacity, and low‐temperature intolerance. Herein, in this study, a novel physical‐crosslink enhanced ionic hydrogel‐PVA/PEG/TA‐MXene‐Na + /Li + (PPM‐NL) nanocomposite is prepared and shows well comprehensive properties of mechanical strength (400% elongation at break, 0.93 MPa), electrical conductivity (8.1 S m −1 ), tear resistance, self‐healing and anti‐freezing/drying features (93% water retention after sixty days and frost resistance −27 °C). The PPM‐NL hydrogel‐derived flexible sensor displays selective response behavior to tensile and compressive deformation with high sensitivity (G = 1.12) and rapid response time (only 60 ms). Further, this ionic flexible device is applied to monitor the joint motions of humanoid hands and integrated into manipulators to recognize the thickness and softness of objects, showing superior environmental stability. It can be believed that this ionic flexible sensor will provide inspiration for developing next‐generation biomimetic tactile perception of robots.
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
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
落后忆丹发布了新的文献求助10
刚刚
Gyrate完成签到,获得积分10
4秒前
smile完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
cc完成签到,获得积分10
7秒前
尘烟完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
悦耳的大炮完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
平常致远完成签到,获得积分20
11秒前
领导范儿应助奋斗秋采纳,获得10
11秒前
尘烟发布了新的文献求助50
11秒前
12秒前
qingbanxia完成签到,获得积分10
12秒前
xq2277完成签到,获得积分10
13秒前
义气的猫咪应助镜花水月采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
程南发布了新的文献求助10
15秒前
ladysansan完成签到,获得积分10
15秒前
摇匀发布了新的文献求助10
16秒前
梦醒完成签到,获得积分10
17秒前
停停走走发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
曲曲小事发布了新的文献求助10
20秒前
老实的电源完成签到,获得积分10
20秒前
suxian完成签到,获得积分10
21秒前
wanci应助停停走走采纳,获得10
23秒前
黄海发布了新的文献求助10
24秒前
Muzzi完成签到,获得积分10
24秒前
愉快的芒果完成签到,获得积分10
25秒前
韩德胜完成签到 ,获得积分10
26秒前
领导范儿应助健壮傲之采纳,获得30
28秒前
28秒前
shan完成签到,获得积分10
29秒前
SciGPT应助pupi采纳,获得10
32秒前
李伟发布了新的文献求助20
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6015215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7591401
关于积分的说明 16148147
捐赠科研通 5162889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764219
邀请新用户注册赠送积分活动 1744715
关于科研通互助平台的介绍 1634658