开发基于凝胶的电子产品的关键挑战之一是通过克服诸如不需要的膨胀引起的变形、脱水引起的信号失真和传感信号的大滞后等固有弱点来实现强大的传感性能。最近，科研人员通过原位聚合将导电水凝胶/MXene 与脂质凝胶 (Lipogel) 层封装在一起，提出了一种结构凝胶复合 (SGC) 方法。疏水性 Lipogel 涂层满足 SGC 的要求，在水环境中具有独特的抗溶胀性能，在露天环境中具有出色的脱水特性，从而实现长期超稳定性（超过 90 天）和耐用性（超过 2000 次测试循环）用于水下机械传感应用。因此，基于 SGC 的机械感受器表现出高且稳定的灵敏度（GF 为 14.5）。此外，还开发了几种基于 SGC 的高灵敏度概念传感器，以揭示其在水下人体运动监测、防水防伪应用和触觉轨迹跟踪方面的巨大潜力。
图1 具有坚固界面的结构凝胶复合材料（SGC）的制造。
图2 机械和表面特性的表征。
图3 附着力的表征。
图4 机械敏感的实现。
图5 基于 SGC 的水下传感器。
图6 水下触觉轨迹跟踪板。
相关论文以题为A Structural Gel Composite Enabled Robust Underwater Mechanosensing Strategy with High Sensitivity发表在《Advanced Functional Materials》期刊上。通讯作者是西安交通大学陈飞教授、英国诺森比亚大学徐斌博士。
参考文献：
doi.org/10.1002/adfm.202201396
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