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J-GLOBAL ID：202202216782499323   整理番号：22A0687193

自己治癒可能,多重環境耐性および双方向センサに向けた形状記憶挙動を有する機械的に強靭化した導電性ヒドロゲル【JST・京大機械翻訳】

Mechanically toughened conductive hydrogels with shape memory behavior toward self-healable, multi-environmental tolerant and bidirectional sensors

著者 (8件)： Feng Enke (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Li Jingjing (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Zheng Guangchao (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Li Xue (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Wei Juanjuan (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Wu Zhiqiang (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Ma Xinxian (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China) ,  Yang Zhiming (College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Normal University, GuYuan 756000, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 432  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 導電性ヒドロゲルは,フレキシブルエレクトロニクス,生物医学デバイスおよびソフトロボットを革命する有望な材料と考えられている。ヒドロゲルの設計において顕著な進歩がなされてきたが,優れた機械的性質,自己修復能力,マルチ環境耐性(例えば,凍結,乾燥,水および油)の同時実現および単一ヒドロゲルにおける多重刺激応答性は,依然として大きな課題のままである。ここでは,異常な伸縮性(1769%),強靭化(0.46MPa),自己修復,水保持(8日後に78%),抗凍結(-40°C以下)および抗膨潤(水/有機溶媒)導電性ヒドロゲルを設計し,ビニルハイブリッドシリカナノ粒子架橋ポリアクリル酸ネットワークに双性イオンプロリン,金属イオンおよびポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホナートを同時に導入することにより調製した。このヒドロゲルに基づいて,作製した歪センサは,優れた歪感度(GF=3.07),広いセンシング範囲(50~700%),信頼できる安定性(200%歪で800サイクル),および2つの反対方向(ベンドダウンまたはベンドアップ)に沿った正確なヒト運動検出を示した。特に,それは顕著な機械的損傷に耐えるだけでなく,水/有機溶媒環境および-40°Cの凍結条件で安定なセンシング性能を維持することができる。さらに興味深いことに,FeCl_3-EG(エチレングリコール)およびアスコルビン酸-EG溶液外部刺激の下で,得られたヒドロゲルは,極めて低温(-40°C)でさえ,顕著な形状記憶挙動および反復情報記録/消去能を示した。これらの顕著な性能は,過酷な環境におけるヒドロゲルの応用分野を大きく拡大した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ネットワーク ,  膨潤 ,  架橋【高分子】 ,  凍結 ,  ヒト ,  *多重化 ,  *形状記憶効果 ,  双性イオン ,  有機溶媒 ,  金属イオン ,  *ヒドロゲル ,  *導電性
準シソーラス用語： 自己修復 ,  フレキシブルエレクトロニクス ,  *強靱化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 靭性 ,  多環境耐性 ,  自己修復センサ ,  形状記憶 ,  情報蓄積

分類 (4件)： 高分子固体のその他の性質  (CG02025L) ,  高分子固体の構造と形態学  (CG02022M) ,  膜分離  (XD02120Z) ,  多糖類  (CF10054P)

タイトルに関連する用語 (10件)： 自己治癒 ,  多重 ,  環境 ,  耐性 ,  双方向 ,  形状記憶 ,  挙動 ,  強靭化 ,  導電性 ,  ヒドロゲル