近日,我校姚尧教授团队联合西安交通大学徐峰教授团队在材料领域国际顶级期刊《Materials Science & Engineering R》上发表了题为《Bioinspired electrically conductive hydrogels;Rational engineering for next-generation flexible mechanosensors》的综述论文。

生物组织(尤其是人体皮肤)具有卓越的感知、适应及与周围环境交互的能力,为研发类似功能的合成材料提供了很好的灵感。导电水凝胶是一类具有软湿特性的仿生材料,在传感、储能、生物医药等方面有广泛应用前景,但是对导电水凝胶用于柔性力学传感器的设计原理、关键功能化策略及新型工程方法仍缺乏全面认识。
该论文系统评述了用于柔性力学传感器的导电水凝胶的设计原理、功能化策略和先进制造方法,并展望了凝胶力学传感器的应用前景。系统介绍了离子导电水凝胶、本征导电聚合物水凝胶和导电填料复合水凝胶的导电机制、性能优化策略与代表性研究进展;详细论述了光刻、模板铸造、3D打印、纤维化等多种微结构加工技术在导电水凝胶复杂结构的快速和精准制造方面的研究进展;深入探讨了基于导电水凝胶的柔性力学传感器在人体运动监测、生理信号监测、人机交互及智能农业等领域的广泛应用。
