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  導(dǎo)電彈性體在人造皮膚、電致發(fā)光器件、可穿戴設(shè)備和微納發(fā)電機等多功能柔性電子器件領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。彈性體作為一種新型的導(dǎo)電材料，能夠探測到拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)等引起的外界刺激，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電阻、電容、電流等電信號。目前，大多數(shù)報道的導(dǎo)電凝膠彈性體主要分為水凝膠基和離子凝膠基兩種。前者因其優(yōu)異的機械和電氣性能而受到青睞，但由于溶劑容易蒸發(fā)而失去了電子器件的功能。后者主要由離子液體(ILs)組成，盡管具有可忽略不計的蒸汽壓和非揮發(fā)性，但仍有液體泄漏的危險。此外，導(dǎo)電添加劑(如:(如導(dǎo)電聚合物、碳基材料、金屬材料)通常被添加到彈性體基體中，以賦予柔性材料卓越的導(dǎo)電性。然而，導(dǎo)電填料的引入伴隨著機械性能和電氣性能之間的權(quán)衡，因為這兩種性能在材料系統(tǒng)中經(jīng)常是矛盾的。因此，制備一種具有良好穩(wěn)定性、機械性能和電性能的多功能柔性傳感器仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

圖1. 雙網(wǎng)絡(luò)LFCIg的合成原理及物理性能。

圖5. 基于LFCIg的電容式電子皮膚觸覺傳感系統(tǒng)

  該工作以“A Liquid-Free Conducting Ionoelastomer for 3D Printable Multifunctional Self-Healing Electronic Skin with Tactile Sensing Capabilities”為題發(fā)表在《Mater. Horiz.》上。文章第一作者是福州大學(xué)機械學(xué)院-中科院福建物構(gòu)所聯(lián)合培養(yǎng)博士吳啟銳。通訊作者為中科院福建物構(gòu)所的黃建仁博士和官輪輝研究員。

  該工作得到國家自然科學(xué)基金的資助。福州大學(xué)機械學(xué)院楊曉翔教授對該研究提供了幫助和指導(dǎo)。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D3MH00612C