上海理工大学的研究人员已经在双网络的基础上3D打印了一种坚韧而导电的聚合物水凝胶（CPH），以生产出灵活的可穿戴运动传感器。测试并评估了传感器的机械和导电性能。研究小组发现，CPH在许多应用中都是一种优秀的3D打印材料，包括软机器人，甚至是伤口敷料。


水凝胶的微观结构

导电水凝胶

水凝胶已广泛用于从再生医学到软机器人技术和4D打印的研究项目中。不幸的是，传统水凝胶的机械强度通常很低，限制了它们在低应力应用中的潜力。但是，随着材料科学的最新进展，已经配制了高度可拉伸的水凝胶、导电水凝胶、3D可打印水凝胶和自修复水凝胶。

特别是导电水凝胶，由于其强粘合性，高孔隙率，敏感的溶胀和生物相容性而引起人们的极大兴趣。它们能够将外部的物理刺激转换成可以记录的电信号。考虑到众多吸引人的特性，研究人员看到了导电水凝胶的许多潜在创新应用，并着手3D打印自己的柔性可穿戴运动传感器。

3D打印柔性运动传感器

研究的第一阶段涉及合成水凝胶。该团队使用DLP 3D打印机将HEA与SSS共聚，并将EDOT添加到网络中。结果是3D打印的PHEA-PSS / PEDOT水凝胶运动传感器。该团队测试了新配制的水凝胶，发现它表现出一些令人惊讶的理想的机械和电气性能。 EDOT含量为12％时，水凝胶的拉伸强度接近8 MPa，而电导率为1.2 S / cm，弹性保持恒定。


使用DLP 3D打印的准备过程

用人的手指对传感器进行的进一步功能测试表明，它可以将物理压力变化准确地转换为敏感的电信号。该团队对传感器施加了很大的力和变形，而不会撕裂或塑性变形，从而确认了其韧性和柔韧性。结论是，实验水凝胶可用于有效地监测人类活动的3D打印压力传感器。该团队希望继续开展这项工作，并最终将该技术应用于可伸缩的电子设备和软机器人。


手指弯曲导致电流变化

该研究的更多详细信息可以在题为“基于双网用于光固化3D打印的坚韧而导电的聚合物水凝胶”中找到。由丁学远，贾润平，甘祖中，杜勇，王大洋和徐小伟合著。

本站所展示的信息来自网络转载或由企业自行提供，其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本网站不作任何保证或承诺，不承担任何保证责任，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。如果以上内容侵犯您的版权或者非授权发布和其它问题请联系客服删除，谢谢。