ACS Applied Polymer Materials· 2026Q1
Triboelektrik Nanosensörler ve Gerinim Sensörleri için Donmaya Dayanıklı ve Esnek Organohidrojeller
Freezing-Tolerant and Stretchable Organohydrogels for Triboelectric Nanogenerators and Strain Sensors
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni PVA/PAM/NaCl (PPN) organohidrojelleri %2320 esneklik sağlamakta ve -20°C'de performansını koruyarak yüksek gösterge faktörlü gerinim sensörleri (GF=26.608) ve güç üreten triboelektrik nanosensörler (0.5 W/m²) sağlamaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Esnek (%2320) ve donmaya karşı dayanıklı PVA/PAM/NaCl (PPN) organohidrojeller geliştirildi.
- PPN organohidrojelleri -20°C'de yüksek iyonik iletkenlik (5.5 S/m) ile performansını korumaktadır.
- İnsan hareketlerinin izlenmesi için ultra yüksek gösterge faktörlü (26.608) gerinim sensörü olarak kullanıldı.
- Maksimum 0.5 W/m² güç yoğunluğuna ulaşan bir triboelektrik nanosensörde elektrot olarak uygulandı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract The rapid advancement of wearable electronics necessitates the development of flexible, durable, and environmentally stable energy and sensing materials. However, conventional hydrogels often suffer from poor mechanical robustness, rapid dehydration, and freezing at subzero temperatures, severely limiting their practical applications. In this work, we fabricate highly stretchable and antifreezing PVA/PAM/NaCl (PPN) organohydrogels by integrating a double-network structure with NaCl doping and glycerol treatment. The resulting PPN organohydrogels exhibit exceptional stretchability (2320%), high ionic conductivity (5.5 S/m), and remarkable long-term environmental stability (only 12% mass loss after 30 days). Furthermore, it maintains excellent mechanical and electrical performance at −20 °C, effectively suppressing ice formation. We demonstrate its versatility by utilizing the PPN organohydrogel in two key applications: (1) as a strain sensor with an ultrahigh gauge factor (GF = 26.608) for monitoring human motion, including subtle pulse signals; (2) as the electrode in a triboelectric nanogenerator (VMO-TENG), achieving a maximum power density of 0.5 W/m2. Moreover, by integrating the sensor with a genetic algorithm-optimized backpropagation neural network (GABP), we realize a high-accuracy gesture recognition system. This study provides a facile strategy for developing robust flexible electronics suitable for extreme environments and intelligent human–machine interaction.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Applied Polymer Materials, 2026 · DOI ↗
Devamı Pofolia uygulamasında
Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.
Web'de giriş yaparak açAlan: Biyomedikal Mühendislik
Biomedical EngineeringEngineering