弹性体封装水凝胶传感器
水下信号零衰减
一种兼具优异抗膨胀、自粘附和电稳定性的水下柔性传感材料，灵感源自电鳗的封装结构。
陈广 · 袁伟忠
Small 2025
参数信息
- 信号稳定性（循环次数）
- 3000 cycles
- 自粘附强度（空气）
- 143.1 kPa
- 自粘附强度（水下）
- 91.3 kPa
- 界面结合强度
- 243.63 N m⁻¹
技术优势
入水出水信号不衰减
疏水弹性体外壳阻止水分子渗透到导电水凝胶，从而保持电信号稳定。
水下自粘附
水凝胶中的羟基与基底形成强界面作用，实现水下91.3 kPa的粘附，可直接贴附于皮肤或设备。
界面结合强
原位聚合使水凝胶内核与弹性体外壳紧密结合，界面剥离强度达243.63 N m⁻¹，封装不易分层。
应用场景
- 可穿戴水下传感器：无需额外封装，可直接贴附水下运动或生理监测。
- 水下电子皮肤：兼具柔韧与抗膨胀，可覆盖机器人表面感知水流与触觉。
- 水下健康监测：信号稳定，可连续记录游泳者心率或姿态数据。
- 仿生水下材料：模拟电鳗封装策略，为水下器件设计提供新思路。