MXene增强导电水凝胶

光热驱动自感知

一种集成了光热驱动、压阻与压电多模态自感知的水凝胶,兼具高力学韧性和快速可逆形变,可用于智能软体机器人。

刘爱萍 · 吴化平

Materials Horizons 2025

技术优势

驱动与传感一体

同一水凝胶在NIR照射下发生可逆形变,同时通过压阻和压电机制实时反馈应变幅度、方向和速度,使软机器人具备本体感知。

力学性能与韧性提升

通过AM共聚和PVA网络集成协同增强力学强度和韧性,避免在驱动循环中发生结构失效。

压阻传感性能优异

MXene纳米片赋予水凝胶稳定、可重复且超灵敏的压阻响应,适用于高分辨率应变检测。

多模态传感能力

集成P(VDF-TrFE)/BTO压电复合层后,可同时检测应变幅度、运动方向和速度,超越单一压阻传感器的功能。

应用场景