近日，我院先进智能制造研究中心研究成果以“Fabrication of Flexible Wearable Mechanosensors Utilizing Piezoelectric Hydrogels Mechanically Enhanced by Dipole-Dipole Interactions”为题在国际期刊ACS Applied Materials & Interfaces发表。

水凝胶具有与软组织相近的柔性，被广泛用于可穿戴力学传感器的开发。本研究通过丙烯酰胺（AM）和丙烯腈（AN）自由基共聚，制备了具有压电性能的水凝胶。聚丙烯腈（PAN）组分的引入赋予水凝胶压电性能，并通过偶极-偶极相互作用显著提升了水凝胶的力学性能。采用该压电水凝胶作为信号转换材料构筑的自供电压力传感器灵敏度达到0.2 V kPa^-1。此外，该水凝胶还可用于构筑电阻式应变传感器和电容式压力传感器，实现关节弯曲、行走、跑步和爬楼梯等各种活动的监测。