亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ultrasensitive Wearable Soft Strain Sensors of Conductive, Self-healing, and Elastic Hydrogels with Synergistic “Soft and Hard” Hybrid Networks

自愈水凝胶 材料科学 自愈 纳米技术 离子键合 可穿戴计算机 复合材料 计算机科学 离子 量子力学 医学 物理 病理 嵌入式系统 高分子化学 替代医学
作者
Yanjun Liu,Wentao Cao,Ming‐Guo Ma,Pengbo Wan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (30): 25559-25570 被引量:532
标识
DOI:10.1021/acsami.7b07639
摘要

Robust, stretchable, and strain-sensitive hydrogels have recently attracted immense research interest because of their potential application in wearable strain sensors. The integration of the synergistic characteristics of decent mechanical properties, reliable self-healing capability, and high sensing sensitivity for fabricating conductive, elastic, self-healing, and strain-sensitive hydrogels is still a great challenge. Inspired by the mechanically excellent and self-healing biological soft tissues with hierarchical network structures, herein, functional network hydrogels are fabricated by the interconnection between a "soft" homogeneous polymer network and a "hard" dynamic ferric (Fe3+) cross-linked cellulose nanocrystals (CNCs-Fe3+) network. Under stress, the dynamic CNCs-Fe3+ coordination bonds act as sacrificial bonds to efficiently dissipate energy, while the homogeneous polymer network leads to a smooth stress-transfer, which enables the hydrogels to achieve unusual mechanical properties, such as excellent mechanical strength, robust toughness, and stretchability, as well as good self-recovery property. The hydrogels demonstrate autonomously self-healing capability in only 5 min without the need of any stimuli or healing agents, ascribing to the reorganization of CNCs and Fe3+ via ionic coordination. Furthermore, the resulted hydrogels display tunable electromechanical behavior with sensitive, stable, and repeatable variations in resistance upon mechanical deformations. Based on the tunable electromechanical behavior, the hydrogels can act as a wearable strain sensor to monitor finger joint motions, breathing, and even the slight blood pulse. This strategy of building synergistic "soft and hard" structures is successful to integrate the decent mechanical properties, reliable self-healing capability, and high sensing sensitivity together for assembling a high-performance, flexible, and wearable strain sensor.
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
苹果星星发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界应助苹果星星采纳,获得10
12秒前
26秒前
大菠萝5完成签到,获得积分20
29秒前
大菠萝5发布了新的文献求助10
33秒前
Ava应助朱杰鑫采纳,获得10
41秒前
姜OMG完成签到,获得积分10
1分钟前
Nichols完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
朱杰鑫发布了新的文献求助10
1分钟前
敏感的飞松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱杰鑫完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助墨绝采纳,获得10
1分钟前
黄景滨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阔达之卉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
优美的冰巧完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
落后安青完成签到,获得积分10
3分钟前
墨绝发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
zyy发布了新的文献求助10
3分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zyy完成签到,获得积分10
3分钟前
非洲大象完成签到,获得积分10
3分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kevin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
4分钟前
贪玩初彤完成签到 ,获得积分10
4分钟前
我是老大应助Axel采纳,获得10
4分钟前
高大山兰完成签到,获得积分10
4分钟前
苹果香萱完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
小耳朵东呀啦啦啦完成签到,获得积分10
5分钟前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
5分钟前
Axel发布了新的文献求助10
5分钟前
Axel完成签到,获得积分10
5分钟前
SciGPT应助XIEYIHAN采纳,获得10
5分钟前
魔术师完成签到,获得积分10
5分钟前
脑洞疼应助iorpi采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7257609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879536
关于积分的说明 18757251
捐赠科研通 6937984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201107
关于科研通互助平台的介绍 2375227
邀请新用户注册赠送积分活动 2176952