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美研发能拉伸离子导体：可制造柔性机器人

哈佛大学的一个研究小组在本月29日宣布,他们在实验室可以拉伸和透光的离子导体,在超过一万赫兹频率及以下的工作电压一万v以上。
这种离子导体在医学上,柔性机器人和灵活的光学器件等领域具有广阔的应用前景。
可伸缩性导体可用于生物医学和其他领域,成为研究的热点。
但现有的可伸缩性导体主要是电子导体,尽管他们有良好的导电性和抗拉性,但在高频高压或对于高,导电性能会变形的工作影响较大,此外的透光度和生物相容性都不如离子导体。
团队,应用科学和工程学院哈佛大学的锁志刚教授在接受采访时表示,他们结合使用盐水和聚合物网络,使水凝胶离子导体。
离子传导在水凝胶、水、聚合物网络提供了一个坚实的形状。
“我们像果冻和果酱凝胶,但可以伸展性极强,可以拉伸超过5倍。”
他们做了一系列的水胶装置,包括一个完全透光的大变形传感器,和一个透光的扬声器,可以把各种音乐的音量。
对于这个已经发表在《科学》杂志上,说锁志刚,使用离子导体生产装置,通常是两个难点:一是高电压将导致两个离子电化学反应,比电子大,重,移动速度慢得多,导致离子导体导电系数远低于许多电子导体。
他们使用橡胶绝缘解决这两个问题。
锁志刚解释说,在他们的设备,绝缘橡胶夹在两层离子导体,从而控制电压接口,终结了电化学反应。
同时,橡胶层作为一个电容器,只要有很少的电荷可以导致大变形。
因为它的容量小,所以设备可以非常高的频率,因此可用离子导体做高频设备,不受限于导电系数问题。
对于离子导体的意思,锁志刚说,多样性的离子导体将提供更多的选择为各种应用程序。
电子设备,例如,现代医学需要直接接触皮肤,心脏和大脑,可以拉伸,透光和生物相容性的离子导体可能适合超过电子导体。
承认,锁志刚水凝胶作为离子导体有其缺陷,包括水分蒸发容易变得干燥。所以他们计划下离子导体的发展波动较小。此外,他们还计划制定的控制元件的柔性机器人的离子导体和生物医学设备。

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