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 【科研摘要】

最近， 蘇州大學郭明雨教授團隊報告了容易制造的高度透明（透光率高于93％），可拉伸（斷裂伸長率1500–2500％）和導電（在25°C時高達2.25 S m-1）的超分子離子凝膠與三維（3D）可打印，可修復，粘合和可回收的字符集成。超分子離子凝膠是通過簡單的共溶劑法，分別使用線性兩親性聚（氨基甲酸酯-脲）（PUU）共聚物和離子液體（IL）作為彈性支架和電解質來設計的。

有趣的是，3D打印的高導電性（25°C下為2.25 S m-1）超分子離子凝膠結構顯示了創紀錄的高機械性能，斷裂拉伸應變和應力分別為945％和1.51 MPa，并能夠提升3400 ×或承受10000×的重量而不會斷裂。此外，溶液流延膜和3D打印的離子凝膠膜均顯示出高靈敏度和可靠性，可感應范圍廣泛的應變，包括各種人體動作。

結果提供了對新型多功能離子齒輪的結構，機械和功能設計的一些新見解，這些新型多功能離子齒輪具有出色的機械性能和可加工性，可將其擴展到廣泛的柔性電子應用領域，包括人工智能，可穿戴/整合電子，人類/機器交互，軟機器人等。相關論文以題為Highly Transparent, Stretchable, and Conductive Supramolecular Ionogels Integrated with Three-Dimensional Printable, Adhesive, Healable, and Recyclable Character發表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。

【主圖導讀】

圖1.超分子離子凝膠的制備，可加工性和透明度。

圖2.超分子離子凝膠的機械和粘合性能。

圖3.易于調節的離子電導率和超分子離子凝膠的出色穩定性。

圖4. 60 wt％含IL的超分子離子凝膠的傳感行為。

圖5 60％含IL的超分子離子凝膠的3D打印，機械和感測行為。

【總結】

研究團隊首次報告了高度透明，堅固且導電的超分子離子凝膠的發展，該離子凝膠與可印刷，可循環利用和溶劑輔助的粘合劑以及可修復特性相結合。 溶液流延膜和3D打印的離子凝膠膜均顯示出機械堅固且高度透明的特性，并且可用作敏感度高的傳感器，可感測各種應變，包括各種人體運動。團隊認為，設計的超分子離子分子對下一代人工智能，可穿戴/整合電子，人機交互，軟機器人等非常有用，特別是對于定制的柔性電子設備。研究結果還提出了對具有卓越機械性能和可加工性的新型多功能離子電鏡的結構和功能設計的一些新見解，作者相信它們將把它們擴展到廣泛的實際應用中。