用于柔性电子产品的水凝胶。免费技术图书馆新闻

用于柔性电子产品的水凝胶

18.03.2021

在机器人领域，金属具有强度、耐用性和导电性等优点。但它们又重又硬，这些特性在柔软而灵活的笔记本电脑和人机界面系统中是不受欢迎的。

另一方面，水凝胶重量轻、可拉伸且具有生物相容性，使其成为制造隐形眼镜和组织工程支架的绝佳材料。然而，它们是电的不良导体，这对于数字电路和生物电子学应用至关重要。

卡内基梅隆大学软机器实验室的研究人员开发了一种独特的银水凝胶复合材料，该复合材料具有高导电性，能够传导直流电，同时保持柔软的柔韧性和可变形性。

该团队将微米大小的银片置于聚丙烯酰胺-海藻酸盐水凝胶基质中。经过部分脱水过程后，薄片形成了导电且抗机械变形的渗透网络。通过控制脱水和水合过程，可以使薄片粘在一起或分开，形成可逆的电连接。

复合材料可以通过标准技术印刷，例如丝网光刻，类似于丝网印刷。研究人员使用这种技术开发了用于神经肌肉电刺激的皮肤电极。这种新材料能够作为第二层神经组织覆盖人体的大面积区域。

未来的应用可能包括治疗肌肉和运动障碍，例如帮助患有帕金森病震颤或中风后手指难以抓握的人。

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读卡器连接到 USB 端口，并与工作频率为 125 kHz 的新旧感应卡兼容。

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