新型柔性可自愈电路 被切断后一分钟即可恢复通电
2015-08-27 来源:中国聚合物网
a)在被切成两半后,导电超级凝胶不但能够自我修复,还能承受住被镊子从一侧夹起来时自身的重量。b)凝胶电路能够自行修复因反复折叠产生的裂痕。c)一个自我修复电路点亮了LED灯,在被弯曲、切断和折叠后都能实现自我修复。
经得起弯曲,耐得住折叠,被彻底剪断后也能自行修复,且功能完好如初。美国科学家日前开发出一种在室温下即可实现自愈的柔性电路,即便被完全切断也能恢复原来的导电性。新成果有望在柔性电子产品、机器人、人工皮肤、仿生假体等领域获得应用。
这种电路由一种具有自愈功能的导电凝胶制成,具备高导电性、柔韧性并能在室温下实现自愈。领导此项研究的美国得克萨斯大学奥斯汀分校助理教授余桂华(音译)称,这种特性与其两种成分密切相关,它们分别是超分子凝胶(超级凝胶)和导电高分子水凝胶。这种组合策略能够让新材料同时具备两种材料的物理和化学属性。
超级凝胶的高分子化学特征为新材料提供了自愈能力。作为一种超分子组装材料,这种凝胶由大分子亚基而非单个分子组成。因尺寸和结构独特,超级凝胶分子间的相互作用比普通材料要弱得多,而且这种相互作用还是可逆的,使其像“动态胶水”一样,具备重新自我组装的能力。而导电聚合物水凝胶则因其独特的3D网络结构,有助于提高新材料的导电性能。作为混合凝胶的骨干材料,水凝胶成分也增强了新材料的强度和弹性。当超级凝胶注入到水凝胶基质中后,超级凝胶会在新材料中形成第二个网络结构,让两种材料看起来像是一个整体。
研究人员证明,当混合凝胶电路被切断后,一分钟即可完成自我修复,恢复导电。即使在同样的位置被切割多次,凝胶电路也能“满血复活”。
相关论文发表在最新一期《纳米快报》杂志上。
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 陕科大白阳/黄文欢 Small:可拉伸/自愈合/免粘接的电磁屏蔽/红外隐身复合膜 2024-12-19
- 清华大学徐军课题组 Macromolecules:非均匀交联构建高刚度、高韧性的形状记忆自愈合材料 2024-12-01
- 武汉理工赵政教授 IJBM:由天然小分子组成的生物活性复合物功能化的“一体化”自愈可注射阳离子瓜尔胶水凝胶敷料 2024-11-14
- 江南大学陈明清/施冬健课题组 CEJ:适用于水环境下生理信号监测的可拉伸、自粘附疏水共晶凝胶 2023-09-03
- 北化胡君教授团队《Adv. Funct. Mater.》:通过溶剂置换策略构建超强、超韧的低共熔凝胶 2022-08-10
- 东华大学张青红教授/侯成义副教授团队 CEJ:用于水下动态生物电监测的防水及水下粘附的离子导电凝胶电极 2021-12-28