卡内基梅隆大学展示新型导电水凝胶 可用于软体机器人等领域

导读：通常情况下，如需构建具有高导电性的设备，人们会首选刚性的金属材料。

通常情况下，如需构建具有高导电性的设备，人们会首选刚性的金属材料。不过卡内基梅隆大学的研究人员们，刚刚介绍了一种可用于软体机器人等领域的新型导电水凝胶。在 Carmel Majidi 教授的带领下，研究人员首先将微米级的银薄片悬浮在聚丙烯酰胺-藻酸盐（polyacrylamide-alginate）水凝胶中。随着材料部分脱水，银薄片就互相连接形成了贯穿整个水凝胶基质的网络。

（图自：Soft Machines Lab / 动图请戳）

这种网络不仅导电性强，而且能够承受机械变形。即便经历了拉伸、压缩或弯曲，仍能够保持导电性。

作为对比，尽管其他研究团队也曾尝试开发导电性水凝胶，但往往需要在导电性和可变形性之间进行选择。

手臂上部署的神经肌肉电刺激电极（来自：Soft Machines Lab / 动图请戳）

卡内基梅隆大学研究团队开发的这种新型水凝胶，能够兼顾这两种优秀的特性。如上图所示，他们已将之用于可电刺激神经肌肉的贴片电极。

展望未来，这项技术有望对患有神经肌肉疾病的患者发挥作用，此外研究团队展示了一款能够游泳的机器人黄貂鱼。

该校机械工程教授 Carmel Majidi 表示：

得益于高导电率和高柔顺性，这种新型复合材料可在生物电子学和其它领域发挥诸多重要的作用。

比如带有信号处理传感器的脑部贴纸、可为电子设备供电的可穿戴式能量产生装置、以及可拉伸的显示屏等。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然电子》（Nature Electronics）期刊上。

原标题为《An electrically conductive silver–polyacrylamide–alginate hydrogel composite for soft electronics》。