皮膚作為人體的重要組成部分,不僅起到保護屏障的作用,還能夠對溫度、壓力等刺激進行響應。受此啟發,越來越多的研究者投入到可拉伸、自修復傳感器的研發工作中。在自修復傳感器領域,由離子液體(ILs)膨脹得到的自修復離子凝膠顯示出巨大的應用潛力。離子凝膠因其優異的電化學性能、機械拉伸性以及不揮發性,已成功作為傳感層在壓力、應變和溫度等自修復機械傳感器中發揮重要作用。盡管如此,自修復離子導體較低的力學性能仍舊是阻礙其實際應用的重要因素。
通常,通過將動態超分子相互作用(如氫鍵、π-π相互作用、離子相互作用和金屬-配體配位等)整合到聚合物基體中以賦予聚合物固有的自修復能力。然而,弱動態鍵的引入又會對自愈聚合物的力學性能造成損耗。此外,離子液體的引入也會削弱聚合物的機械韌性。因此,平衡好材料的自修復能力和機械性能具有重要意義。盡管已有研究報道了堅韌且能自修復的聚合物,但是對于能同時實現可拉伸、堅韌且能自修復的離子導體的相關的研究仍然不足。基于此,來自滑鐵盧大學的Insang You、首爾國立大學的Jiheong Kang團隊將動態芳香二硫鍵(DS)和2-脲基-4-嘧啶酮(UPy)基團同時引入到聚合物中,賦予了離子導體優異的韌性、自愈性和機械性能,展示了自修復離子導體在軟機器人領域的應用潛力。
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