High‐Strength, Antiswelling Directional Layered PVA/MXene Hydrogel for Wearable Devices and Underwater Sensing

生物相容性 水下 材料科学 极限抗拉强度 肿胀 的 软机器人 自愈水凝胶 纳米技术 复合材料 计算机科学 执行机构 地质学 人工智能 高分子化学 海洋学 冶金
作者
Shipeng Zhang,Fengmei Guo,Xue Gao,Mengdan Yang,Xinguang Huang,Ding Zhang,Xinjian Li,Yingjiu Zhang,Yuanyuan Shang,Anyuan Cao
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (39): e2405880-e2405880 被引量:91
标识
DOI:10.1002/advs.202405880
摘要

Hydrogel sensors are widely utilized in soft robotics and tissue engineering due to their excellent mechanical properties and biocompatibility. However, in high-water environments, traditional hydrogels can experience significant swelling, leading to decreased mechanical and electrical performance, potentially losing shape, and sensing capabilities. This study addresses these challenges by leveraging the Hofmeister effect, coupled with directional freezing and salting-out techniques, to develop a layered, high-strength, tough, and antiswelling PVA/MXene hydrogel. In particular, the salting-out process enhances the self-entanglement of PVA, resulting in an S-PM hydrogel with a tensile strength of up to 2.87 MPa. Furthermore, the S-PM hydrogel retains its structure and strength after 7 d of swelling, with only a 6% change in resistance. Importantly, its sensing performance is improved postswelling, a capability rarely achievable in traditional hydrogels. Moreover, the S-PM hydrogel demonstrates faster response times and more stable resistance change rates in underwater tests, making it crucial for long-term continuous monitoring in challenging aquatic environments, ensuring sustained operation and monitoring.
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
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
无花果应助Sere采纳,获得10
3秒前
时雨发布了新的文献求助10
3秒前
Xiaojin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
不二发布了新的文献求助10
3秒前
不二发布了新的文献求助10
3秒前
白白发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
不二发布了新的文献求助10
4秒前
王11完成签到,获得积分10
4秒前
灯灯应助aaaasss采纳,获得10
5秒前
不二发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
乐观的小丸子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
yzee完成签到,获得积分20
6秒前
素律发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
可爱的函函应助科研猪采纳,获得10
7秒前
swing完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
不二发布了新的文献求助10
7秒前
不二发布了新的文献求助10
7秒前
不二发布了新的文献求助10
7秒前
流川枫完成签到,获得积分10
7秒前
黑夜里发一点光完成签到,获得积分10
7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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7711936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9268196
关于积分的说明 20070322
捐赠科研通 7288586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297357
关于科研通互助平台的介绍 2451890
邀请新用户注册赠送积分活动 2304435