تحضير خطوة واحدة لمادة هيدروجيل بولي (الفينيل الكحول) - حمض الفيتيك القابل للتمدد العالي، الموصل، والشفاف للدارات الكتابية العادية

أظهرت الهلاميات الموصلّة إمكانيات كبيرة للتطبيقات في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك أجهزة الذكاء الاصطناعي والهندسة الطبية الحيوية. ومع ذلك، لا يزال تطوير نهج سهل وفعال من حيث التكلفة لتحقيق هيدروجيل موصل ذو خصائص مرغوبة يمثل تحدياً كبيراً. هنا، قمنا بتغيير المكون التقليدي لهيدروجيل بولي (الفينيل الكحول) (PVA) من خلال إضافة حمض الفيتيك (PA)، الذي يمكن أن ينتج هيدروجيل موصل من خلال دورة تجميد-ذوبان واحدة. يحمل هيدروجيل PVA-PA العديد من الفضائل بما في ذلك قدرة تمدد كبيرة (حوالي 1100% إجهاد)، موصلية ممتازة (1.34 كΩ سم)، وشفافية بصرية عالية (حوالي 95%). من خلال تجميع هيدروجيل PVA-PA في مستشعر تمدد قابل للارتداء، أظهر المستشعر القائم على الهلام أداءً جيدًا لمراقبة أنشطة الإنسان اليومية وحالاته الصحية في الوقت الحقيقي. علاوة على ذلك، يمكن أن تتحول صيغة واحدة من حبر PVA-PA بسرعة إلى حالة الهلام فقط عن طريق حقنها على ركيزة مرنة تحت حمام ثلجي، مما يلبي حاجة الدارات الكتابية العادية. قد تفتح هذه الطريقة لتحضير هيدروجيل PVA-PA ذات الخطوة الواحدة طريقًا مبتكرًا لتصنيع هلاميات سهلة التشكيل ووظيفية بمكونين فقط في ظروف جوية معتدلة.