Skin-Inspired Ultra-Tough Supramolecular Multifunctional Hydrogel Electronic Skin for Human–Machine Interaction

材料科学 极限抗拉强度 韧性 自愈水凝胶 人体皮肤 超分子化学 纳米技术 计算机科学 复合材料 生物医学工程 化学 高分子化学 分子 生物 医学 遗传学 有机化学
作者
Kun Chen,Kewei Liang,He Liu,Ruonan Liu,Yiying Liu,Sijia Zeng,Ye Tian
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (1): 102-102 被引量:209
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01084-8
摘要

Abstract Multifunctional supramolecular ultra-tough bionic e-skin with unique durability for human–machine interaction in complex scenarios still remains challenging. Herein, we develop a skin-inspired ultra-tough e-skin with tunable mechanical properties by a physical cross-linking salting-freezing-thawing method. The gelling agent ( β -Glycerophosphate sodium: Gp) induces the aggregation and binding of PVA molecular chains and thereby toughens them (stress up to 5.79 MPa, toughness up to 13.96 MJ m −3 ). Notably, due to molecular self-assembly, hydrogels can be fully recycled and reprocessed by direct heating (100 °C for a few seconds), and the tensile strength can still be maintained at about 100% after six recoveries. The hydrogel integrates transparency (> 60%), super toughness (up to 13.96 MJ m −3 , bearing 1500 times of its own tensile weight), good antibacterial properties ( E. coli and S. aureus ), UV protection (Filtration: 80%–90%), high electrical conductivity (4.72 S m −1 ), anti-swelling and recyclability. The hydrogel can not only monitor daily physiological activities, but also be used for complex activities underwater and message encryption/decryption. We also used it to create a complete finger joint rehabilitation system with an interactive interface that dynamically presents the user’s health status. Our multifunctional electronic skin will have a profound impact on the future of new rehabilitation medical, human–machine interaction, VR/AR and the metaverse fields.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
气场发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
英俊的铭应助紫烨采纳,获得10
刚刚
合适的太阳完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
活泼的澜完成签到,获得积分10
2秒前
艾文发布了新的文献求助30
2秒前
LL发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
海盐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李健的小迷弟应助ZXY666采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助狂野紫丝采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助灵巧雨兰采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得30
5秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得30
5秒前
5秒前
6秒前
气场完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助狂野紫丝采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助狂野紫丝采纳,获得10
6秒前
xu发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得10
6秒前
LKX完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助佟佳霖采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6.4应助狂野紫丝采纳,获得80
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
麻衣少年完成签到 ,获得积分10
7秒前
Nole应助欢呼的母鸡采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
爆米花应助俭朴的芝麻采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286763
关于积分的说明 20179601
捐赠科研通 7315275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305550
关于科研通互助平台的介绍 2457854
邀请新用户注册赠送积分活动 2315123