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高機(jī)械強(qiáng)度、堅(jiān)韌和抗疲勞性對于提升導(dǎo)電水凝膠在自供電傳感系統(tǒng)中的可靠性至關(guān)重要。然而，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些互斥的性能仍然具有挑戰(zhàn)性。近日，青島科技大學(xué)高傳慧、武玉民教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和力學(xué)訓(xùn)練的新型定向互鎖策略，通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)分子鏈取向，成功構(gòu)建出一種具有優(yōu)異機(jī)械性能的多功能導(dǎo)電水凝膠。值得強(qiáng)調(diào)的是，定向?qū)щ娡返臉?gòu)筑顯著增強(qiáng)了水凝膠的導(dǎo)電性能，從而提高了自供電器件的輸出效率。得益于多重可逆效應(yīng)，受損的水凝膠能夠?qū)崿F(xiàn)快速而高效的自我修復(fù)；同時(shí)，氟原子與水分子之間的強(qiáng)相互作用賦予了水凝膠優(yōu)異的抗凍特性。當(dāng)前所開發(fā)的自供電系統(tǒng)已展示出廣泛的實(shí)際應(yīng)用潛力，這為多功能水凝膠材料提供了新的應(yīng)用前景。

該工作以“Multifunctional Nano-Conductive Hydrogels With High Mechanical Strength, Toughness and Fatigue Resistance as Self-Powered Wearable Sensors and Deep Learning-Assisted Recognition System”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。青島科技大學(xué)化工學(xué)院高傳慧教授為論文通訊作者，第一作者為化工學(xué)院博士研究生王彥慶。該研究得到國家自然科學(xué)基金、山東省泰山產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才和山東省高等學(xué)校青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202409081