可拉伸离子导体可在大形变下持续传导离子信号，但其电阻往往随拉伸应变急剧增大，导致离子传导性能严重衰减。尽管可以通过系统校准消除应变效应带来的影响，但这一过程较为繁琐且会牺牲信号保真度。螺旋几何设计也可降低电阻应变敏感度，但由于离子导体本征柔性易变形，这一方法也较难推广。如何从材料结构设计角度实现离子导体电阻应变不敏感仍是一个巨大的挑战。

  东华大学武培怡-孙胜童研究团队近年来致力于通过黏弹网络分子设计和相结构调控策略开发高性能离子导电材料：基于液晶组装诱导相分离制备了电导率随拉伸急剧提升的离子导电液晶弹性体纤维（Adv. Mater. 2021, 33, 2103755）；基于多尺度网络设计合成了应变硬化自修复离子皮肤（Nat. Commun. 2021, 12, 4082；Nat. Commun. 2022, 13, 4411）；基于熵驱动聚电解质-矿物纳米簇相互作用制备了强烈热致硬化水凝胶（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202204960）；利用相分离含氟共聚物的动态粘滞组装开发了高阻尼离子皮肤（Adv. Mater. 2023, 35, 2209581）；通过应变速率诱导相分离策略开发了剥离硬化自粘附离子液体凝胶（Adv. Mater. 2023, 35, 2310576）；利用多级氢键缔合及动态相分离开发了在极宽频率范围内处于临界凝胶点状态的自顺服离子皮肤（Nat. Commun. 2024, 15, 885）。

  近期，该团队分析认为，离子导体的应变电阻响应基本符合Pouillet’s law预测（R/R₀ = (ε+1)²/(σ/σ₀), 其中ε是应变，R/R₀是应变引起的电阻变化，σ/σ₀是应变引起的电导率变化）。由于常规离子导体随拉伸电导率提高幅度较小，难以抵消应变带来的影响，导致电阻急剧提升，适于传感但不利于信号传输。因而，要实现应变电阻不敏感，须大幅提高离子电导率的变化率以抵消应变效应。该团队前期通过构筑液态金属复合弹性体纤维的固-液双连续结构，初步实现了电子导体的电导率变化率提升及应变电阻不敏感响应（Sci. Adv. 2021, 7, eabg4041），为解决离子导体的应变响应问题提供了思路。

图1. 应变电阻不敏感离子导电纤维的工作原理。

图2. 双连续结构纤维的微观形貌、力学和电学性能表征。

图3. 应变电阻不敏感的机理分析。

图4. 双连续结构纤维的抗缺口、耐疲劳和机电循环性能。

图5. 双连续结构纤维作为离子导线传输交变信号。

  以上研究成果近期以“A Solid-Liquid Bicontinuous Fiber with Strain-Insensitive Ionic Conduction”为题，发表在《Advanced Materials》（DOI: 10.1002/adma.202402501）上。东华大学化学与化工学院博士研究生叶华挺为文章第一作者，孙胜童研究员和武培怡教授为论文共同通讯作者。

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202402501