自修復(fù)

機械感測是皮膚的重要感覺能力，例如感測壓力以控制抓握并檢測彎曲角度以監(jiān)視身體運動。具有皮膚機械感測能力的電子皮膚（E-skin）被認(rèn)為有希望應(yīng)用于假肢和高級機器人。然而，這些電子設(shè)備往往需要外接電源，或者自供電E-skin無法承受變形和機械損壞，因為這對于設(shè)備的剛性具有較高的要求。 受人類皮膚的自修復(fù)啟發(fā)，自愈聚合物有希望應(yīng)用于剛性和自供電的E-skin。之前報道的自供電E-skin的摩擦電層和電極往往由異質(zhì)材料組成，其摩擦電層和電極之間具有不同的模量和高模量失配，這導(dǎo)致在拉伸變形期間電極斷開或…

高強度水凝膠在軟體機器人、可穿戴器件及軟組織修復(fù)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。但該類軟物質(zhì)固有的“濕、軟”特性使其在應(yīng)用過程中極易產(chǎn)生疲勞或受到損傷。賦予水凝膠自修復(fù)能力是提高水凝膠的可靠性及延長其使用壽命最有效的方法之一。然而，高強度水凝膠網(wǎng)絡(luò)中強且穩(wěn)定的交聯(lián)作用極大地限制了聚合物鏈的運動能力，進(jìn)而降低了其自修復(fù)能力。這使得高力學(xué)強度和高效自修復(fù)對水凝膠如魚和熊掌，難以兼得。 為解決這一難題，吉林大學(xué)超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點實驗室孫俊奇教授課題組通過在水凝膠內(nèi)部構(gòu)筑氫鍵交聯(lián)的剛性納米疏水相區(qū)，制…

可穿戴的軟電子設(shè)備最近已成為新興的研究領(lǐng)域，它擴(kuò)展了傳統(tǒng)剛性電子設(shè)備在醫(yī)療記錄、人機界面和能量收集中的功能；同時，機械上的相似性有助于將對人體組織的刺激降到最低，并能夠持續(xù)進(jìn)行醫(yī)療保健監(jiān)測。導(dǎo)電聚合物，碳質(zhì)或金屬納米材料以其卓越的性能在導(dǎo)體、顯示器、可穿戴電子設(shè)備和綠色能源等方面廣泛應(yīng)用。但其透明度、延展性不足（<90％），制造成本、潛在毒性限制進(jìn)一步應(yīng)用；聚合物-彈性體雜化體滲流網(wǎng)絡(luò)具有明顯的滯后、連接損耗和疲勞失效。液態(tài)金屬（LM）的模量比彈性體低幾個數(shù)量級，所以流體LM對彈性體的載荷…

防污材料可以防止表面被生物、無機和有機物附著，在很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。按照防污材料表面能的大小，可以分為低表面能材料（如有機硅和氟聚合物）和高表面能材料（如PEG和兩性離子聚合物）。根據(jù)防污材料的結(jié)構(gòu)不同，還可以分為如下五種：單層、聚合物刷、涂層、凝膠和液體注入多孔表面（SLIPS）。 任何一種防污材料在使用過程中性能都會下降，如何延長使用壽命具有重要意義，于是具有自修復(fù)功能的防污材料（SHAF）受到研究者的廣泛關(guān)注。防污材料的自修復(fù)機理可以分為兩大類： ①基于可逆的化學(xué)/物理相互作用； ②將自…