초록 부드러운 하이드로젤은 유연성, 신축성 및 생체 적합성 덕분에 착용 가능한 신축성 장치에 유망하지만, 기존의 부드러운 하이드로젤 대부분은 균열 전파와 피로 실패로 고통받고 있습니다. 생물학적 조직의 구조-특성 관계에서 영감을 받아, 우리는 눈에 띄는 강인함, 뛰어난 피로 저항성 및 높은 전도성을 나타내는 계층 비등방성 이중 네트워크(DN) 하이드로젤을 제작하기 위해 사전 정렬 및 이후 교차 결합 전략을 개발했습니다. 비등방적으로 정렬된 폴리머 네트워크는 변형 가능한 리퀴드 메탈(LM) 입자와 시너지 효과를 내어 효율적인 스트레스 전이 및 균열 전파 억제를 가능하게 합니다. 하이드로젤은 60.6 kJ m −2의 높은 파괴 에너지와 5560 J m −2의 초고 피로 임계값을 나타내며, 인간 피부와 유사한 1.3 MPa의 탄성 계수를 유지합니다. 더 나아가, LM 입자는 상대적으로 높은 전도성을 부여하여 복합 하이드로젤을 안정적이고 신뢰할 수 있는 동작 모니터링을 위한 신축성 센서 장치로 사용할 수 있게 합니다. 이 연구는 우수한 기계적 및 전도성 특성을 가진 비등방성 하이드로젤 제작을 위한 새로운 전략을 제공하며, 착용 가능한 전자기기 및 소프트 로봇에서의 응용을 발전시킵니다.
Cui et al. (금요일)은 이 질문을 연구했습니다.