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
王博龙完成签到,获得积分10
刚刚
tz完成签到,获得积分10
刚刚
小六完成签到 ,获得积分10
1秒前
我是老大的应助被匀匀采纳,获得10
2秒前
JamesPei的应助被汪何伟采纳,获得50
2秒前
2秒前
夏烟发布了新的文献求助10
2秒前
完美访烟发布了新的文献求助10
2秒前
INNEY完成签到,获得积分10
3秒前
隔壁老王发布了新的文献求助20
3秒前
星辰大海的应助被琦酱采纳,获得10
3秒前
小二郎的应助被柯达鸭采纳,获得10
3秒前
学术虫发布了新的文献求助10
3秒前
奋斗雨灵发布了新的文献求助10
3秒前
Guko发布了新的文献求助10
4秒前
打打的应助被SweetNanchu采纳,获得10
4秒前
菜菜完成签到 ,获得积分10
4秒前
zyh关闭了zyh的文献求助
5秒前
Akim的应助被予秋采纳,获得10
5秒前
自觉元霜发布了新的文献求助10
6秒前
多多完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
7秒前
逍遥完成签到,获得积分10
7秒前
递进的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
invisight的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
wslingling发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
整齐的忆彤完成签到,获得积分10
8秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
星辰大海的应助被完美访烟采纳,获得10
8秒前
lll发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
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 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7968237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9435336
关于积分的说明 21035163
捐赠科研通 7544662
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3372486
关于科研通互助平台的介绍 2507642
邀请新用户注册赠送积分活动 2405071