聂双喜教授课题组《AFM》：壁虎脚趾刚毛启发的摩擦电气凝胶
材料科学与工程
2025-10-19 19:52
文章摘要
本研究受壁虎脚趾垂直刚毛结构启发，针对气凝胶传感材料中摩擦电荷存储容量低的问题，提出磁-热协同策略制备具有垂直取向结构的芳纶纤维气凝胶。通过磁场诱导使磁性碳纳米管形成垂直排列，结合热交联强化纤维网络，成功将气凝胶抗压强度提升至682 kPa（80%压缩应变），并使摩擦电信号强度提高64%。最终开发的垂直取向气凝胶传感器在可穿戴防护设备中展现出高灵敏度（1.94 kPa⁻¹）和98.2%的机器学习识别率，为各向异性功能材料设计提供了新范式。
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