【江西科技師范、南方科技大學(xué)：用于水下機(jī)器人的抗疲勞導(dǎo)電聚合物水凝膠應(yīng)變傳感器】

近年來，高靈敏度柔性應(yīng)變傳感器因其在軟體機(jī)器人、醫(yī)療保健、智能可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域的巨大前景而引起了極大的關(guān)注。然而，現(xiàn)有柔性應(yīng)變傳感器通常受限于運(yùn)作環(huán)境，例如在富水環(huán)境（如：出汗，水下操作等）下會削弱傳感系統(tǒng)的靈敏度和可靠性，甚至引發(fā)器件功能故障。

導(dǎo)電聚合物水凝膠具有的柔軟性、優(yōu)良的應(yīng)變傳感性能和機(jī)械魯棒性有望成為新一代應(yīng)變傳感器的核心元件。然而，當(dāng)前導(dǎo)電聚合物水凝膠的力學(xué)性能，尤其是在長期應(yīng)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(huán)機(jī)械載荷應(yīng)用中的需求。因此，開發(fā)具有優(yōu)異抗疲勞性能的導(dǎo)電聚合物水凝膠，有望解決當(dāng)前水下應(yīng)變傳感系統(tǒng)目前面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

近日，江西科技師范大學(xué)盧寶陽教授團(tuán)隊與南方科技大學(xué)劉吉副教授團(tuán)隊合作在AdvancedFunctionalMaterials上發(fā)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(shè)計與制造具有優(yōu)異抗疲勞性能的導(dǎo)電聚合物水凝膠。所開發(fā)的導(dǎo)電聚合物水凝膠具有優(yōu)異的抗疲勞性能，并且在1%-300%的應(yīng)變下具有非常優(yōu)異的應(yīng)變-傳感性能，因此可以作為水下機(jī)器人的關(guān)鍵承載元件，用于對運(yùn)動的實(shí)時監(jiān)測。