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  柔性應(yīng)變傳感器因其具有人類皮膚的柔韌性和可以通過將各種外界刺激轉(zhuǎn)換為電信號來模擬人類皮膚的感覺功能，在醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備、智能機器人和可穿戴傳感器等領(lǐng)域引起了人們極大的關(guān)注和研究興趣。柔性應(yīng)變傳感器主要由活性材料和可拉伸材料或具有可變形材料制成的柔性基底/基體組成。對于柔性應(yīng)變傳感器的制備，水凝膠由于具有良好的生物相容性、高拉伸性和與天然軟組織的結(jié)構(gòu)相似使性，使之成為柔性基底的良好候選材料，特別是在制備可拉伸、透明和可穿戴的壓力/應(yīng)變傳感器方面。此外，通過將導(dǎo)電材料混入水凝膠基質(zhì)中，水凝膠可以變得導(dǎo)電并適于直接用作應(yīng)變傳感器的傳感材料，這使得水凝膠在柔性應(yīng)變傳感器領(lǐng)域有著得天獨厚的優(yōu)勢。

  近日，齊魯工業(yè)大學(xué)生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室劉溫霞教授課題組和濟南大學(xué)前沿交叉研究院劉宏教授在 《Small》 雜志上發(fā)表了題為“Development of Conductive Hydrogels for Fabricating Flexible Strain Sensors”的綜述文章（圖1）。齊魯工業(yè)大學(xué)李剛碩士為本文的第一作者，齊魯工業(yè)大學(xué)劉溫霞教授和濟南大學(xué)劉宏教授為通訊作者，該綜述首先總結(jié)了柔性應(yīng)變傳感器所需的導(dǎo)電水凝膠的獨特性能，然后描述了在不同傳感模式下設(shè)計的基于導(dǎo)電水凝膠的柔性傳感器，最后總結(jié)了它們在傳感器領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢和前景并對未來發(fā)展提出了一些建議和展望。

  柔性應(yīng)變傳感器在醫(yī)療監(jiān)護設(shè)備、智能機器人和可穿戴電子器件的制備中備受關(guān)注。在過去的幾年中，出現(xiàn)了大量有關(guān)導(dǎo)電水凝膠用于制造柔性應(yīng)變傳感器的研究，其在應(yīng)變傳感器的組裝和傳感中的應(yīng)用非常活躍，并扮演者非常重要的角色。在這篇綜述中，首先，總結(jié)了導(dǎo)電水凝膠在柔性電子產(chǎn)品中應(yīng)用時所需的性質(zhì)。具體回顧了導(dǎo)電水凝膠在導(dǎo)電性、機械性能、自愈合性能和抗凍性能方面的發(fā)展。為了更詳細地討論，導(dǎo)電水凝膠的導(dǎo)電性可以根據(jù)導(dǎo)電材料分為五類：導(dǎo)電聚合物、碳基材料、MXene、金屬基材料和離子導(dǎo)電類材料。之后描述了在不同傳感模式下設(shè)計的基于導(dǎo)電水凝膠傳感器的最新進展，包括電阻、電容、壓電、摩擦電和基于原電池的模式。最后，這篇綜述討論了基于導(dǎo)電水凝膠的柔性應(yīng)變傳感器的未來挑戰(zhàn)和發(fā)展前景。認(rèn)為，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，導(dǎo)電水凝膠在應(yīng)變傳感器領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，這將對人類生活和發(fā)展產(chǎn)生不可或缺的影響。

  原文鏈接：

  Gang Li. et al. Development of Conductive Hydrogels for Fabricating Flexible Strain Sensors. Small. 2021

  DOI: 10.1002/smll.202101518

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202101518