科技前沿:新型“自修复”凝胶 有望应用于柔性电子器件

永利游戏网站2017年3月2日讯  研究者Guihua Yu说:“在过去的十年,自修复的概念在不同的领域已经非常普及,但是这是第一次在没有外界刺激的情况下进行的自修复。过去研发的自修复凝胶,往往需要光或热去修复裂纹,或者在电路和电池中实现自我修复。”

德克萨斯大学科克雷尔工程学院的研究者们首创性地研发出一种自修复凝胶。这种新型自修复水凝胶,可以在无外界刺激的条件下实现自我修复,并具有超高的电导率、生物相容性和渗透性,有望代替金属导体而应用于柔性电子器件、生物传感器以及储能电池等。

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图注:自修复的超级凝胶被切成两半后仍可支撑自身重量

Guihua Yu研究团队通过结合两种凝胶来研制这种新型自修复凝胶:一种自组装金属配体凝胶来实现自修复功能和一种高分子水凝胶作为导体。

《纳米周报》出版的一篇论文中,Guihua Yu介绍了自修复混合凝胶。自修复混合凝胶的第二种成分是金属配体的超高分子量凝胶——三联吡啶分子作为骨架,锌原子作为结构粘合剂。当分子受到破坏时,这种结构使得材料可以实现自我修复功能。

当超高分子量凝胶插入高分子水凝胶基体时,形成混合凝胶,其机械性能和弹性同时增加。

Guihua Yu认为自修复凝胶不会代替传统的金属导体,但是可用作软接头,作为电路的其他部件使用。

该研究成果已经发表在 Nano Letters 上。

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