中国科学出版社
鲨鱼的设计；鲨鱼的微观结构鲨鱼的延展性和拉伸能力
信用:科学中国出版社 教授
一草(南京大学物理系)
王巍(南京大学物理系)提出了一种单层水凝胶人工皮肤，称为“鲨鱼”，它结合了高拉伸性、自愈合特性和超灵敏机械传感
水凝胶已经成为构建类皮肤机械传感器的有前途的材料
基于水凝胶的人造皮肤的普通设计需要夹在两个水凝胶层之间的电介质用于电容传感
然而，这种平面构型限制了灵敏度、拉伸性和自愈合性能
水凝胶和弹性体层不匹配的机械性能通常会导致在多次应变循环下分层
实现水凝胶和弹性体层的同时自愈合以完全恢复水凝胶人造皮肤的功能几乎是不可能的
尽管取得了重大进展，但实现高度可拉伸但自愈合的基于水凝胶的机械传感器需要新颖的设计理念
在这项工作中，该团队报告了第一个设计的单层复合水凝胶与大容量电容结作为机械传感器
他们设计了电介质肽包覆的石墨烯(PCG)作为水凝胶中均匀分散的双电层
整个系统可以被认为是由许多微电容器串并联而成的体电容器结
因此，与平面形状的水凝胶传感器相比，SHARK具有更大的等效双电层面积和更高的灵敏度
任何影响水凝胶中PCG微观分布的机械运动都会显著改变总电容
易说:“微电容器分散在SHARK的凝胶基质中，形成类似于人皮肤的分布式但相互连接的机械传感器。”
具有预定形状和微结构的基于SHARK的传感器的3D打印
信用:科学中国出版社 SHARK的机械和电气性能也值得推荐
由于水凝胶网络和石墨烯之间强而动态的界面相互作用，水凝胶人造皮肤可以拉伸至原始长度的77倍，并在不到一分钟的时间内完全自修复其机械和电性能
它们的灵敏度很高，规格系数为1
39用于应变感测，并且可以有效地感测空气和水环境中的应变和压力
此外，它们是可拆卸和可打印的，使得构建基于SHARK的传感器芯片变得很方便
考虑到SHARK改进的机械、电学和自修复特性，研究人员期望这种新型电容水凝胶传感器能够在下一代柔性离子电子器件中有广泛的应用
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