可拉伸导电水凝胶 让传感器伸长率达900%

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科技日报讯 （记者叶青 通讯员李晓芝）记者10月15日获悉，广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队联合五邑大学副教授温锦秀，在可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究方面取得新进展。该相关研究刊发于《材料化学杂志C》。
柔性应变传感器作为可穿戴设备的一个核心组成部分，在个人健康管理、运动检测和电子皮肤等领域得到了广泛应用。导电水凝胶具有优异的柔韧性、拉伸性和生物相容性，是一种潜力巨大的柔性应变传感器候选材料。然而，水凝胶应变传感器在大应变（指形变量大于30%）内恢复性差的问题有待解决。
研究团队采用物理交联和化学交联的方式制备双网络水凝胶。通过聚丙烯酰胺构成的化学交联网络保证水凝胶的机械强度，将二价钙离子与海藻酸钠中羧基的络合作为物理交联网络，赋予水凝胶优异的恢复性和高灵敏度。组装后的水凝胶传感器在可拉伸性和灵敏度等方面表现出优异的性能，其伸长率达到900%，响应时间短、电导率高、灵敏度好、抗疲劳性强。
“将水凝胶应变传感器粘贴在手指上或身体的不同部位，设计采集电路，连接微型单片机，将采集到的传感信号上传到上位机进行显示，可实现良好的数据采集效果。”曾炜表示，该研究工作为水凝胶应变传感器在人体运动监测方面的应用提供了一个新思路。