江西科技師范、南方科技大學：用于水下機器人的抗疲勞導電聚合物水凝膠應變傳感器

【江西科技師范、南方科技大學：用于水下機器人的抗疲勞導電聚合物水凝膠應變傳感器】

近年來，高靈敏度柔性應變傳感器因其在軟體機器人、醫療保健、智能可穿戴設備等領域的巨大前景而引起了極大的關注。然而，現有柔性應變傳感器通常受限于運作環境，例如在富水環境（如：出汗，水下操作等）下會削弱傳感系統的靈敏度和可靠性，甚至引發器件功能故障。

導電聚合物水凝膠具有的柔軟性、優良的應變傳感性能和機械魯棒性有望成為新一代應變傳感器的核心元件。然而，當前導電聚合物水凝膠的力學性能，尤其是在長期應變下的抗疲勞性能（疲勞閾值低于100J m-2）仍難以滿足多循環機械載荷應用中的需求。因此，開發具有優異抗疲勞性能的導電聚合物水凝膠，有望解決當前水下應變傳感系統目前面臨的關鍵挑戰。

近日，江西科技師范大學盧寶陽教授團隊與南方科技大學劉吉副教授團隊合作在AdvancedFunctionalMaterials上發表文章“Fatigue-resistant Conducting Polymer Hydrogels as Strain Sensorfor Underwater Robotics"，報道了一種簡單而通用的策略來設計與制造具有優異抗疲勞性能的導電聚合物水凝膠。所開發的導電聚合物水凝膠具有優異的抗疲勞性能，并且在1%-300%的應變下具有非常優異的應變-傳感性能，因此可以作為水下機器人的關鍵承載元件，用于對運動的實時監測。