想象一下,如果有一天你的智能手机不慎掉落,或者遭受重击,它不仅没有损坏,反而变得更加坚固,这听起来像是科幻小说中的情节,但这正是科学家们最新研发的电子材料所具备的特性。

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这种新颖的柔性导电材料,灵感来源于厨房中常见的玉米淀粉浆,它具有“适应性韧性”,在受到撞击或拉伸时会变得更坚固。这种材料不仅柔软灵活,还能导电,使其成为下一代可穿戴设备或个性化医疗传感器的理想选择。

研究人员在加利福尼亚大学默塞德分校进行了这项研究,他们发现,通过将带正电和负电的聚合物混合,可以创造出一种在受到快速撞击时能够变形而不是破碎的材料。这种材料的导电性和适应性韧性都得到了增强,尤其是在添加了少量的PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐)之后。

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这种材料的工作原理类似于玉米淀粉浆,当你慢慢搅拌时,它呈现出柔软的状态,但如果你快速刺向它,它会突然变得坚硬。研究人员通过调整聚合物的比例和结构,成功模拟了这种特性,并创造了一种在受到撞击时能够自我强化的材料。

这种材料的未来应用前景广阔,可以用于制作柔软的可穿戴设备,如智能手表的集成带和背面传感器,以及用于健康监测的柔性电子设备,如心血管传感器或连续血糖监测器。此外,这种材料还有望用于3D打印,制造个性化的电子假肢。

研究人员表示,这种材料的适应性韧性意味着未来的生物传感器设备可以足够柔软以适应日常活动,但如果不小心碰到或重击,也不会损坏。这种材料的研发为电子设备的设计和应用开辟了新的可能性,我们期待着这种非传统特性将带来的创新和变革。

参考资料:American Chemical Society《sciences-latest-marvel-electronic-material-that-grows-tougher-on-impact》