应变不敏感离子导电弹性体
1100%应变信号不失真
通过仿生结晶细化构建连续离子通道,在超高拉伸下仍保持稳定的电信号传输,解决软材料在大形变时信号衰减的核心难题。
Huang B.
Materials Horizons 2026
具体参数
- 应变不敏感窗口
- {'zh': '1100', 'en': '1100'} %
- 应变系数
- {'zh': '0.12', 'en': '0.12'}
- 拉伸性
- {'zh': '1256', 'en': '1256'} %
- 韧性
- {'zh': '17.16', 'en': '17.16'} MJ m⁻³
- 离子电导率
- {'zh': '1.22e-2', 'en': '1.22e-2'} S m⁻¹
- 响应/恢复时间
- {'zh': '60', 'en': '60'} ms
技术优势
拉伸到11倍也不断
得益于仿生结晶细化形成的“刚性-柔性”导电网络,应变不敏感窗口高达1100%,即使拉伸超过10倍,电信号仍保持稳定。
不用靠近也能感应
传感器可通过感应人体电场快速输出信号,响应/恢复时间低至60 ms,且在500%应变下输出信号强度和响应速率仍保持稳定。
既柔韧又导电
材料同时具备1256%的超高拉伸性和17.16 MJ m⁻³的高韧性,以及1.22 × 10⁻² S m⁻¹的离子电导率,解决了高导电性与高力学强度之间的矛盾。
应用场景
- 可拉伸电子:用作可拉伸互连导线或电极,实现在大幅变形下无信号衰减的电路连接。
- 人机界面:利用非接触人体电场感应和稳定信号输出,构建抗应变干扰的人机交互接口。
- 电子皮肤:作为电子皮肤材料,在拉伸和弯曲下依然保持精确的触觉或接近觉传感。
- 应变传感:在宽应变范围内提供近乎恒定的电学响应,实现高拉伸下的精密应变检测。
- 柔性传感器:利用应变不敏感特性制造无串扰的柔性传感器,确保信号仅响应目标刺激。