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用于多功能電子產(chǎn)品中的離子液體皮膚

2024-12-07 11:27:23 sh默尼 11

隨著人工智能(AI)的迅速發(fā)展,由模仿人體皮膚而產(chǎn)生的可穿戴電子產(chǎn)品受到越來(lái)越多的關(guān)注。在眾多皮膚仿生產(chǎn)品中,離子皮膚因其能夠有效附著在人體表皮或者軟機(jī)器人表面,并且對(duì)生理活動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)而展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而,表皮電子學(xué)要求性能優(yōu)異的離子皮膚除了有以上特點(diǎn)外,還應(yīng)具備良好的可拉伸性、可加工性、高透氣性。已有研究表明,水凝膠基離子材料是實(shí)現(xiàn)上述離子皮膚的最佳候選材料之一。然而,傳統(tǒng)水凝膠固有的脫水以及環(huán)境穩(wěn)定性差的問(wèn)題極大地阻礙了水凝膠的應(yīng)用。


為了解決水凝膠的脫水問(wèn)題,現(xiàn)已提出兩種主要策略。其一,在水凝膠表面涂覆不透水的彈性體或有機(jī)凝膠,然而這種方法除了對(duì)技術(shù)有較高要求以外,還會(huì)在很大程度上消除水凝膠的功能。其二,通過(guò)在水凝膠中加入吸濕劑將水分子鎖在凝膠基質(zhì)中。然而,加入的吸濕劑與皮膚接觸時(shí)存在易流失并造成皮膚疾病等問(wèn)題。因此,必需尋找其它有效策略來(lái)實(shí)現(xiàn)水凝膠的長(zhǎng)期抗干燥性能。近年來(lái),兩性離子基離子皮膚因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)而展示出優(yōu)異的性能,包括良好的生物相容性、高拉伸性以及保水性等。盡管如此,現(xiàn)已報(bào)道的基于羧基甜菜堿和亞砜甜菜堿的兩性離子皮膚的吸濕性都不夠高,依舊無(wú)法避免干燥的問(wèn)題。

研究人員通過(guò)將甘油酰磷膽堿(GPC)引入到氫鍵交聯(lián)的聚丙烯酸(PAA)網(wǎng)絡(luò)中,制備了一種新型的透明且不干燥的兩性離子皮膚并探究了其在傳感應(yīng)用方面的潛力。

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默尼化工科技(上海)有限公司

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