MXene增强水凝胶
应变超700%
通过酯化交联与MXene氢键协同,同时实现高拉伸性和快速响应,适合可穿戴应变与摩擦电传感。
Zhang, Yifan · Kangning, Li · Yudong, Li · Jianshu, Shao · 徐琳
ACS Applied Polymer Materials 2026
参数信息
- 拉伸应变
- >700 %
- 最大拉伸应力
- 620 kPa
- 灵敏度系数
- 2.2
- 响应时间
- 100 ms
- 恢复时间
- 100 ms
技术优势
响应快至100 ms
基于三维多孔导电网络,电荷传输路径短,变形时电阻变化迅速,因此响应和恢复时间均短至100 ms,适合实时监测。
能抗冻
乙二醇与水分子形成氢键,抑制冰晶形成,使水凝胶在低温下仍保持柔韧和导电性。
应用场景
- 可穿戴应变传感器:可直接贴合皮肤,用于捕捉面部微表情和关节运动。
- 柔性传感器:提供可拉伸、快速响应的柔性传感平台。
- 健康监测:可实时捕捉人体运动和微表情信号,用于健康监测。
- 摩擦纳米发电机:作为TENG的摩擦层或电极,实现机械能收集与人机交互。
- 导电水凝胶:兼具高拉伸性和三维导电网络,适合用于柔性电子器件。