As 'n driedimensionele materiaal wat ryk is aan water, het hidrogel die eienskappe van hoë elastisiteit, deursigtigheid en bioversoenbaarheid. Dit is wyd gebruik in kontaklense, skoonheidsmiddels, weefselingenieurswese, wondverband en ander velde. In onlangse jare is geleidende hidrogels wyd gebruik op die gebied van sensors en buigsame elektroniese toestelle. Konvensionele hidrogels verloor egter hul oorspronklike eienskappe as gevolg van vries by lae temperature, wat hul toepassing by lae temperature beperk.

Wang Yang, lv ang en zhang lina, medeprofessore van wuhan-universiteit, het suksesvol 'n antivries ioniese geleidende sellulose hidrogel voorberei, wat as spanning-, kompressie- en temperatuursensor gebruik kan word. In teenstelling met tradisionele hidrogels, laat hul antivries-eienskappe hulle goed werk by temperature onder nul. Die bevindinge word in die joernaal ACS Applied Materials & Interfaces gepubliseer.

Die sleutel tot die antivriesmiddel en elektriese geleidingsvermoë van sellulose-hidroksied lê in bensieltrimetielammoniumhidroksied, 'n waterige oplossing van organiese basis wat een van die nuwe sellulose-oplosmiddelstelsels is wat deur die span ontwikkel is, lui die studie. Na chemiese kruisbinding van sellulose-oplossing word die organiese basis as oplosmiddel nie weggespoel soos in die tradisionele voorbereidingsproses nie, maar direk teruggehou. Sy eienskappe as elektroliet gee die sellulose hidrogel die antivriesmiddel en geleidende eienskappe as geheel.

Die werkverrigting van tradisionele sellulose hidrogels en antivries sellulose hidrogels by lae temperatuur

Navorsers in - 24 ℃ lae temperatuur sal weerstand vries geleidende hidrogel vas in vinger gewrigte, hetsy deur dieselfde marge vinger fleksie en vinnig of stadig by verskillende reeks strek, die weerstand van die geleidende water gel relatiewe waarde kan verander met die vinger bewegings toon die amplitude van die ooreenstemmende verandering, en byna onopspoorbare geraas of histerese, hidrogel en geen permanente vervorming as gevolg van strek, toon dat die geleidende water gel het die stabiele meganiese eienskappe in lae temperatuur trek - weerstand en sensitiewe reaksie prestasie.

Antivries hidrogels word as 'n reksensor gebruik om vingerbuiging by lae temperatuur te simuleer

Nie net dit nie, die navorsers sal ook diëlektriese elastomere in geleidende hidrogels gemaak kan word tussen die "dubbele reaksie" sensor, het die kapasiteit en druk sensitiewe weerstand - wen min en dubbel sensor prestasie, verdere eksperimente het bewys dat die twee reaksie nie inmeng met mekaar, het getoon dat die sensor gebaseer op antivries geleidende hidrogel het stabiele meganiese en termiese sensitiwiteit, het vinnige en betroubare, stabiele en omkeerbare reaksie prestasie en is geskik vir die eienskappe van lae temperatuur gebruik temperatuur kan gebruik word in die komplekse omgewing van sagte kunsmatige intelligensie toestelle.

Meganiese en termiese sensitiwiteitstoets van antivries geleidende hidrogel sensor

Tesis-onderwerp: Deursigtige, vrieswerende, ioniese geleidende sellulose hidrogel met stabiele sensitiwiteit by temperatuur onder nul 

Die tesis skakels: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b15849