Highly Elastic, Sensitive, Stretchable, and Skin-Inspired Conductive Sodium Alginate/Polyacrylamide/Gallium Composite Hydrogel with Toughness as a Flexible Strain Sensor

标度系数 复合数 韧性 材料科学 复合材料 变形(气象学) 热塑性聚氨酯 极限抗拉强度 压阻效应 弹性体 自愈水凝胶 应变计 佩多:嘘 高分子化学 生物医学工程 纳米技术 聚合物 制作 病理 医学 替代医学
作者
Qinglong Cao,Zhen Shu,Taoyi Zhang,Wenxi Ji,Jing Chen,Yun Wei
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:23 (6): 2603-2613 被引量:72
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.2c00329
摘要

As a classic flexible material, hydrogels show great potential in wearable electronic devices. The application of strain sensors prepared using them in human health monitoring and humanoid robotics is developing rapidly. However, it is still a challenge to fabricate a high-toughness, large-tensile-deformation, strain-sensitive. and human-skin-fit hydrogel with the integration of excellent mechanical properties and high electrical conductivity. In this study, a flexible sensor using a highly strain-sensitive skin-like hydrogel with acrylamide and sodium alginate was designed using liquid metallic gallium as a "reactive" conductive filler. The sensor had a low elastic modulus (30 kPa) similar to that of skin, a high-toughness (2.25 MJ m-3), self-stiffness, a large tensile deformation (1400%), recoverability, and excellent fatigue resistance. Moreover, the addition of gallium might enhance the electrical conductivity (1.9 S m-1) of the hydrogel while maintaining high transparency, and the flexible sensor device constructed from it showed high sensitivity to strain (gauge factor = 4.08) and pressure (gauge factor = 0.455 kPa-1). As a result, the hydrogel sensor could monitor various human motions, including large-scale joint bending and tiny facial expression, breathing, voice recognition, and handwriting. Furthermore, it might even be used for human-computer communication.
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
didiwang应助微笑的外绣采纳,获得30
刚刚
1秒前
自然的冬灵完成签到,获得积分20
1秒前
kkl应助yangminmin采纳,获得10
1秒前
苟剩完成签到,获得积分10
2秒前
诸葛钢铁发布了新的文献求助10
2秒前
科研小白完成签到,获得积分10
2秒前
东方元语发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
nn应助现代的雪糕采纳,获得10
3秒前
boeeon发布了新的文献求助10
3秒前
给我个二硫碘化钾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
胡哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
Juliette完成签到,获得积分10
5秒前
xuxu完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助看看采纳,获得10
5秒前
酷波er应助小满采纳,获得10
5秒前
阳光的衫发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助迷你的以莲采纳,获得10
6秒前
yoowt发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
思源应助简单的幻儿采纳,获得10
7秒前
7秒前
bluecat发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助Doc_d采纳,获得10
8秒前
8秒前
无与伦比发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Archer发布了新的文献求助10
9秒前
Robin发布了新的文献求助10
9秒前
不去的新发布了新的文献求助10
10秒前
可爱的函函应助Zoey采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助weiCli采纳,获得10
11秒前
曲曲完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
PsyZhangxinxin完成签到,获得积分10
13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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240821
关于积分的说明 17514643
捐赠科研通 5475676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892566
邀请新用户注册赠送积分活动 1868949
关于科研通互助平台的介绍 1706360