Highly Stretchable and Conductive MXene‐Encapsulated Liquid Metal Hydrogels for Bioinspired Self‐Sensing Soft Actuators

自愈水凝胶 材料科学 执行机构 软机器人 纳米技术 导电体 自愈 可伸缩电子设备 智能材料 软质材料 计算机科学 数码产品 人工智能 复合材料 电气工程 工程类 高分子化学 医学 替代医学 病理
作者
Shaoshuai Ma,Pan Xue,Cristian Valenzuela,Xuan Zhang,Yuanhao Chen,Yuan Liu,L. Yang,Xinhua Xu,Ling Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (7) 被引量:83
标识
DOI:10.1002/adfm.202309899
摘要

Abstract Advanced sensation and actuation abilities of various living organisms in nature have inspired researchers to design bioinspired self‐sensing soft actuators. However, the majority of conventional soft actuators primarily possess actuation capabilities while lacking a real‐time sensing signal feedback. Here, a promising strategy is reported to develop highly stretchable and conductive hydrogels for bioinspired self‐sensing soft actuators, which integrate actuation and strain‐sensing functions into a single materials system. The conductive hydrogels are designed and fabricated by in situ copolymerization of amino‐functionalized MXene‐encapsulated liquid metal nanodroplets (LM@A‐MXene) and poly( N ‐isopropylacrylamide) hydrogels with controllable activated nanogels as nano‐cross‐linkers. The resulting hydrogel presents a compacted conducting network and highly porous microstructure, giving rise to robust integration of high conductivity, excellent strain sensitivity, broad stretchability, high stability, and fast response speed. Interestingly, the gradient network structure, formed by self‐precipitation of LM@A‐MXene, endows the hydrogel with shape‐programmable actuation, light‐driven remote control, and self‐sensing function. As a proof‐of‐concept application, the soft gripper based on the self‐sensing hydrogel actuators is developed, which can not only grasp, lift, and release objects, but also perceive every movement state by monitoring resistance changes. The proposed self‐sensing soft actuator can offer new insights for developing smart soft robotics and other artificial intelligent devices.
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
xxx发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
黄紫红发布了新的文献求助10
4秒前
阿蕉关注了科研通微信公众号
5秒前
7秒前
犹豫曲奇发布了新的文献求助10
7秒前
共享精神应助nine2652采纳,获得10
9秒前
ding应助help采纳,获得10
11秒前
哭泣青烟完成签到 ,获得积分10
13秒前
在水一方发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
17秒前
19秒前
zhuhua发布了新的文献求助10
21秒前
阿蕉发布了新的文献求助10
23秒前
help发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
上官若男应助聪慧雪糕采纳,获得10
27秒前
dennisysz发布了新的文献求助10
29秒前
xxx完成签到,获得积分10
31秒前
上官若男应助chen采纳,获得10
34秒前
乘风破浪完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
打打应助玄妙采纳,获得30
37秒前
joleisalau发布了新的文献求助10
38秒前
聪慧雪糕发布了新的文献求助10
39秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
bc应助科研通管家采纳,获得80
41秒前
燕子应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
青羽凌雪应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
燕子应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
昏睡的蟠桃应助科研通管家采纳,获得200
41秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
燕子应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
小李老博应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322775
关于积分的说明 10211653
捐赠科研通 3038155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667159
邀请新用户注册赠送积分活动 797971
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758103