聂双喜教授最新Adv.Mater.：可拉伸摩擦电气凝胶用于智能汽车座椅

背景：气凝胶因其高孔隙率、低密度和隔热性能而被广泛研究作为摩擦电传感材料，但其无序多孔结构导致机械强度低和拉伸性能差，限制了其应用。本研究受肌肉纤维取向结构的启发，旨在开发一种具有取向多孔结构、高拉伸性的芳纶摩擦电气凝胶。研究目的：通过控制冰晶生长，利用湿润性限域表面实现气凝胶孔结构的有序化，以提升其拉伸性能，并基于此设计用于智能汽车座椅的摩擦电传感阵列，结合深度学习实现驾驶行为监测与预警。结论：成功制备了取向拟合度达98%的摩擦电气凝胶，其最大拉伸应变达539%，拉伸强度达706 kPa。基于该气凝胶的摩擦电传感阵列可实现驾驶姿态的实时监测，结合卷积神经网络，坐姿识别准确率平均达98%。该研究为柔性智能传感器和智能驾驶安全系统提供了新策略。