반복 가능한 자율 자가 치유 능력을 가진 스트레인 센서로서의 초신축성 전도성 폴리머 복합체

웨어러블 스트레인 센서는 원거리 건강 모니터링, 소프트 로봇, 몰입형 게임 등 여러 분야의 응용을 실현하는 데 필수적입니다. 이러한 유연한 센서는 피부에 편안하게 부착되며 인간의 동작을 고도로 정확하게 모니터링할 수 있어야 하며, 뛰어난 내구성을 보여야 합니다. 그러나 피부에 적합하고, 탄력적이며, 신축성이 있으며 자가 치유가 가능한 전자 재료를 개발하는 것은 도전적입니다. 본 연구는 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산), 폴리안일린 및 피틱산으로 구성된 새로운 재생 폴리머 복합체를 피부와 유사한 전자 재료로 제시합니다. 이 복합체는 초고 신축성(1935%), 반복 가능한 자율 자가 치유 능력(치유 효율 >98%), 스트레인에 대한 이차 응답(R2 > 0.9998), 굽힘에 대한 선형 응답(R2 > 0.9994) 등으로 현재 보고된 웨어러블 스트레인 센서를 초월합니다. 탈양성자화된 폴리전해질, 다가양이온 및 도핑된 전도성 폴리머가 주변 조건 하에서 협력하여 수소 결합과 정전기적 상호작용으로 교차 연결된 재생 동적 네트워크를 구성하여 초고 신축성과 반복 가능한 자가 치유를 가능하게 합니다. 이 물질의 균일하고 점탄성 특성으로 인한 민감한 스트레인 반응 기하학적 및 압전 저항 기전은 전 방향적인 인장 스트레인 및 굽힘 변형에 대해 우수한 선형 응답을 제공합니다. 더욱이, 이 물질은 확장 가능하고 환경 친화적으로 쉽게 가공할 수 있어 차세대 유연한 전자제품을 위한 길을 열어줍니다.