MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1039/d4tb00933a

Медицинская библиотека · Journal of materials chemistry. B · 2024

Tough and elastic hydrogels based on robust hydrophobicity-assisted metal ion coordination for flexible wearable devices.

Liu Zheng, Shen Kaixiang, Zhang Mengyuan, Zhang Yuchen, Lv Zhuting, Shang Qinghua, Li Renjie, Zhou Can, Cheng Yilong

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Flexible wearable sensors that combine excellent flexibility, high elasticity, sensing capabilities, and outstanding biocompatibility are gaining increasing attention. In this study, we successfully develop a robust and elastic hydrogel-based flexible wearable sensor by modulating molecular structures combined with metal ion coordination. We leverage three N-acryloyl amino acid monomers, including N-acryloyl glycine (AG), N-acryloyl alanine (AA), and N-acryloyl valine (AV) with different hydrophobic groups adjacent to the carboxyl group, to copolymerize with acrylamide (AM) in the presence of Zr4+ for hydrogel preparation in one step (P(AM3-AG/AA/AV0.06)-Zr0.034+ hydrogels). Our investigation reveals that the P(AM3-AV0.06)-Zr0.034+ hydrogel with the most hydrophobic side group demonstrates superior mechanical properties (1.1 MPa tensile stress, 3566 kJ m-3 toughness and 1.3 kJ m-2 fracture energy) and resilience to multiple tensile (30% strain, 500 cycles) and compression cycling (50% strain, 500 cycles). Moreover, the P(AM3-AV0.06)-Zr0.034+ hydrogel exhibits good biocompatibility and high conductivity (1.1 S m-1) and responsivity (GF = 16.21), and is proved to be suitable as a flexible wearable sensor for comprehensive human activity monitoring.

Для цитирования: Liu Zheng, Shen Kaixiang, Zhang Mengyuan, Zhang Yuchen, Lv Zhuting, Shang Qinghua, Li Renjie, Zhou Can, Cheng Yilong. Tough and elastic hydrogels based on robust hydrophobicity-assisted metal ion coordination for flexible wearable devices.. Journal of materials chemistry. B. 2024. DOI: 10.1039/d4tb00933a.

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.