水凝膠傳感器，也被稱為 "電子皮膚"，因具有類似于人體組織的優(yōu)良機械和生理特性，而被廣泛應(yīng)用于包括健康監(jiān)測、運動識別和信息加密傳輸?shù)阮I(lǐng)域，并有望成為下一代柔性可穿戴設(shè)備。然而，這些離子導(dǎo)電水凝膠材料通常表現(xiàn)出低韌性、有限的響應(yīng)性，以及在反復(fù)形變下信號檢測的快速衰減。此外，為適應(yīng)復(fù)雜溶劑環(huán)境并保持其穩(wěn)定性，抗溶脹性能也是必要的。因此，制備具有超高韌性、快速響應(yīng)性和抗溶脹性的水凝膠傳感器將會是未來可穿戴設(shè)備的發(fā)展趨勢。
圖3 (a)字母、數(shù)字和符號表中摩斯密碼的相應(yīng)符號;(b)手指彎曲相對電阻的變化及對應(yīng)摩斯密碼記錄點和線;(c)記錄不同英文字母，(d)短語“I LOVE NKU”以及不同數(shù)字和符號。
水凝膠非均質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由“柔性”疏水共軛微區(qū)結(jié)構(gòu)域與分子間/分子內(nèi)氫鍵、π -π堆積以及通過強離子配位相互作用形成的“剛性”交聯(lián)結(jié)合而成，可逆交聯(lián)的協(xié)同作用和剛?cè)峤M分含量的變化實現(xiàn)了對水凝膠結(jié)構(gòu)靈活有效的調(diào)控。此外，強配位相互作用和疏水聚集的引入也賦予其優(yōu)異的抗溶脹性能，流變學(xué)和質(zhì)子多量子（MQ）核磁共振波譜系統(tǒng)地驗證了材料的粘彈性行為和異質(zhì)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律。該水凝膠具有高靈敏度（GF=0.862）、快速響應(yīng)性和循環(huán)穩(wěn)定性，結(jié)合摩斯密碼，能夠?qū)崿F(xiàn)信息加解密領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，這項工作為制備柔性可穿戴設(shè)備和擴展在生物傳感器、健康監(jiān)測和信息加密傳輸中的應(yīng)用提供了新的視角。
原文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/MH/D2MH00456A
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