Penguin Skin‐Inspired, Nanoparticle‐Reinforced Hydrogels for Extreme Environment‐Resistant Piezoionic Generation and Sensing

材料科学 自愈水凝胶 涂层 纳米技术 极限抗拉强度 水溶液 聚合 泄漏(经济) 可穿戴技术 化学工程 导电体 聚合物 复合材料 抗压强度 沉浸式(数学) 低温保护剂 机械强度 自愈 软质材料
作者
Si Yu Zheng,Afei Liu,Xianhui Zhang,Wenhui Wu,Lihui Chen,Chunmei Lai,Yuekun Lai,Kai Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (13) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202514944
摘要

Abstract Most hydrogels rely heavily on cryoprotectants to enhance their anti‐freezing capabilities; however, this approach is often accompanied by disadvantages such as altered network structures and the risk of cryoprotectant leakage in aqueous conditions. Given these challenges, an environmentally resilient diode‐like hydrogel is developed, featuring a double‐layer coating design inspired by the physiological characteristics of penguins. This design is achieved through plasma treatment and immersion in 3‐aminopropyltriethoxysilane/butyl acetate and perfluoropolyether carboxylic acid/butyl acetate solutions, constructing a double‐layer coating with stable interfacial strength. The coating not only enhances anti‐dehydration performance but also imparts anti‐freezing properties via N,N‐dimethylformamide solution. By carefully regulating the coating thickness and polymerization duration, it has optimized the mechanical and electrical attributes of hydrogel, culminating in robust performance even at −80 °C. The hydrogel exhibits exceptional water retention capabilities, with a mere 33.4% water loss rate following 7 days of air drying. Moreover, the hydrogel demonstrates stable piezoionic output performance across various low‐temperature environments, with tensile and compressive strengths of 1156 kPa and 3.45 MPa, respectively. This study presents a novel solution for the application of conductive hydrogels in smart wearable devices, underscoring their potential for use in extreme environments.
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
Chengggggg完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
杨洋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小盼完成签到,获得积分10
2秒前
wang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
听雨白陌完成签到,获得积分10
3秒前
牛战士从不摘下面具完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
芒果芋泥脆巧完成签到,获得积分10
6秒前
希望天下0贩的0的应助被xiaolizi采纳,获得10
7秒前
睿智老杜发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Jennie完成签到,获得积分10
8秒前
会流转发布了新的文献求助10
8秒前
ttt完成签到,获得积分10
8秒前
kevin发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
深情安青的应助被切尔茜采纳,获得10
9秒前
耶椰耶发布了新的文献求助10
10秒前
秋风的应助被Jancy0706采纳,获得10
11秒前
李健的应助被Jaylou采纳,获得10
12秒前
七里香发布了新的文献求助10
12秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
yaoli0823完成签到,获得积分10
14秒前
lay完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
Ain完成签到 ,获得积分20
16秒前
lemon完成签到 ,获得积分10
16秒前
lucky发布了新的文献求助10
17秒前
华仔的应助被llllll采纳,获得10
17秒前
lobster发布了新的文献求助10
18秒前
狂野月亮完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Student's Guide to Social Neuroscience 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7811081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9342774
关于积分的说明 20514127
捐赠科研通 7403883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329653
关于科研通互助平台的介绍 2476392
邀请新用户注册赠送积分活动 2348562