MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/sciadv.aec5692

Медицинская библиотека · Science advances · 2026

A biodegradable low-voltage soft actuator with exceptional energy density and ultrafast response.

Shen Wenhao, Xu Jie, Wang Fan, Li Qinchuan, Luo Jianhua, Qi Ruibin, Liu Cheng, Zhong Ke, Shao Geyu, Zhou Jinlei, Liu Zhifeng, Zhang Junhui, Chen Wei, Spinks Geoffrey M, Tao Liang, Yao Yuan, Jiang Zhen

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Soft actuators that integrate biodegradability, responsiveness to human-safe stimuli, and high actuation performance are highly desirable for next-generation biomedical devices. However, current systems fail to realize these attributes within a single platform. Here, we propose a microfibrillated cellulose (MFC)-based soft actuator incorporating a poly(ethylene glycol) (PEG) network to suppress crystallinity and ionic liquid (IL) aggregation. This design enhances ionic conductivity, forms abundant ion transport channels, and reduces interfacial resistance. Operated at 1 volt, the actuator achieves a record-high energy density of 64.4 kilojoules per cubic meter and the fastest response time of 1 second among reported ionic electroactive polymers (IEAPs) under the same conditions. Such materials are biocompatible and biodegradable in various physiological environments. Device-level demonstrations show that an actuation-enabled sciatic nerve cuff enables high-fidelity signal transmission in vitro with a signal-to-noise ratio of 40 decibels and stable real-time in vivo neural recording with evoked responses of up to ~150 microvolts, supporting minimally invasive bioelectronic interfacing.

Для цитирования: Shen Wenhao, Xu Jie, Wang Fan, Li Qinchuan, Luo Jianhua, Qi Ruibin, Liu Cheng, Zhong Ke, Shao Geyu, Zhou Jinlei, Liu Zhifeng, Zhang Junhui, Chen Wei, Spinks Geoffrey M, Tao Liang, Yao Yuan, Jiang Zhen. A biodegradable low-voltage soft actuator with exceptional energy density and ultrafast response.. Science advances. 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aec5692.

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.