Kirigami‐Inspired 3D‐Printable MXene Organohydrogels for Soft Electronics

材料科学 软机器人 接口 自愈水凝胶 可穿戴技术 标度系数 数码产品 纳米技术 灵敏度(控制系统) 可穿戴计算机 导电体 计算机科学 嵌入式系统 计算机硬件 人工智能 机器人 电气工程 复合材料 制作 电子工程 工程类 病理 高分子化学 医学 替代医学
作者
Fengling Zhuo,J.B. Zhou,Ying Liu,Jianfei Xie,Hui Chen,Xiaozhi Wang,Jikui Luo,Yongqing Fu,Ahmed Elmarakbi,Huigao Duan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (52) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adfm.202308487
摘要

Abstract Conductive hydrogels are compelling materials for the development of soft electronics; however, their essential attributes such as high sensitivity, excellent stretchability, and environmental stability have rarely been achieved simultaneously in one hydrogel. Herein, a Kirigami‐inspired strategy is proposed to improve organohydrogel sensitivity without sacrificing their mechanical stretchability and environmental stability . The organohydrogels with multiple interpenetrating networks are synthesized by introducing sodium alginate nanofibrils and conductive MXene nanoflakes into polymer double networks infiltrated with glycerol–water mixtures, featuring remarkable stretchability (>5000%), good sensitivity, and water retention (>30 days). The Kirigami structures are further applied to enhance strain sensitivity, achieving a gauge factor of 29.1, which is ≈5.5 times that of an unstructured organohydrogel. Using the Kirigami‐inspired sensors, a durable glove is developed for grabbing underwater objects through operating a robotic arm, demonstrating a subaqueous interactive human–machine interfacing.Meanwhile, by integrating the wearable sensor with a machine learning algorithm, a wearable Morse code intelligent recognition system is demonstrated, enabling real‐time conversion of Morse code signs into speech with superior recognition accuracy (>99%) and fast response time (≈17 ms). This work offers a new route to synthesize highly sensitive, stretchable, and extremely tolerant organohydrogels, providing a promising platform for next‐generation soft electronics.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1秒前
heiye完成签到,获得积分20
1秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
顺利半梦完成签到,获得积分10
3秒前
xiao双月完成签到,获得积分10
3秒前
Dr.Tang完成签到 ,获得积分10
3秒前
bbanshan完成签到,获得积分10
3秒前
糖七泡泡完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
开朗向真完成签到,获得积分10
4秒前
sheep完成签到,获得积分10
4秒前
hdc12138完成签到,获得积分10
4秒前
豪的花花完成签到,获得积分10
5秒前
鸡蛋灌饼与掉渣饼完成签到,获得积分10
5秒前
codwest完成签到,获得积分10
5秒前
复杂外套完成签到 ,获得积分20
5秒前
灰灰灰灰灰完成签到 ,获得积分20
5秒前
6秒前
chen完成签到,获得积分10
6秒前
eli完成签到,获得积分10
6秒前
默默曼冬完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
looi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
无限的慕凝完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助晚心采纳,获得10
8秒前
Russell发布了新的文献求助10
9秒前
flyfh完成签到 ,获得积分10
9秒前
甜甜的亦寒完成签到,获得积分10
9秒前
清澜庭完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
hwzhou10完成签到,获得积分10
11秒前
复杂外套发布了新的文献求助10
11秒前
舒适店员完成签到 ,获得积分10
11秒前
taster发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助快来看文献采纳,获得10
12秒前
电闪发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830482
关于积分的说明 7977443
捐赠科研通 2492067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329172
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635704
版权声明 602954