MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsami.5c21647

Медицинская библиотека · ACS applied materials & interfaces · 2025

Environment-Tolerant and Ultra-Tough Hydrogel for Wearable Strain Sensors in Human Motion Monitoring.

Zhang Hanzhi, Liu Peng, Guan Shanshan, Zhang Daishuang, Tang Ning, Li Hui, Li Zhuo, Gu Yaxin, Shan Xiantong

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

In this study, we developed a novel environment-tolerant ultra-tough hydrogel-based flexible sensing material through a photopolymerization cross-linking strategy combining metal ion coordination bonds, the Hofmeister effect, and solvent exchange. The resulting poly(vinyl alcohol)/acrylic acid/zirconium oxychloride/gelatin/glycerol (PAZrGG) hydrogel exhibited an outstanding tensile strength of 12.77 MPa, elongation at break of 476.05%, toughness of 39.69 MJ/m3, compressive strength of 23.78 MPa, and electrical conductivity of 0.36 S/m. Furthermore, the PAZrGG hydrogel displayed superior moisture retention, antiswelling behavior, as well as freeze resistance and high-temperature stability. Additionally, the PAZrGG hydrogel-based sensor exhibited good linear response over a wide strain range (0-80% tensile strain, 5-50% compression), excellent cyclic stability (>1000 cycles), and rapid dynamic response (∼250 ms). Additionally, the sensor provided real-time, high-precision monitoring of diverse human joint movements, ranging from finger and wrist motions to elbow and knee movements. This study provides a new and effective strategy for designing high-performance tough hydrogels, paving the way for next-generation flexible electronics and wearable sensing technologies.

Для цитирования: Zhang Hanzhi, Liu Peng, Guan Shanshan, Zhang Daishuang, Tang Ning, Li Hui, Li Zhuo, Gu Yaxin, Shan Xiantong. Environment-Tolerant and Ultra-Tough Hydrogel for Wearable Strain Sensors in Human Motion Monitoring.. ACS applied materials & interfaces. 2025. DOI: 10.1021/acsami.5c21647.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.