介电弹性体传感器 (DET) 具有夹在两个柔性电极之间的介电弹性体 (DE) 薄膜,在软机器人、能量收集和人机交互领域备受追捧。为了实现高性能DET,必须开发具有高电导率、应变不敏感电阻和适应性的电极。
在此,北京化工大学Yingjie Jiang,Nanying Ning,Ming Tian设计了一种基于多重动态键交联超分子网络(Ns)和液态金属(LM)的电极(Supra-LMNs),它实现了高电导率(高达16,000 S cm−1),在高电压下电阻变化可以忽略不计。应变(1000%应变时增加1.3倍)、环境温度下的瞬时自愈性和快速回收利用。
文章要点
1)通过银纳米线 (AgNW) 和 LM 颗粒的交联位点传递应力,可以通过简单的摩擦来激活导电通路。
2)这种方法对于柔性基板(尤其是 DE 薄膜)上的印刷电路特别有吸引力。用作介电弹性体发电机(DEG)电极,可将电荷损失减少3个数量级,并在低电阻负载下实现高发电能量密度和能量转换效率。
3)此外,作为传感器 (DES) 和执行器 (DEA) 电极,它可实现高度灵敏的传感能力和复杂的交互。
参考文献
Wenpeng Zang, et al, Superstretchable Liquid-Metal Electrodes for Dielectric Elastomer Transducers and Flexible Circuits, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c12210
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12210