Uticaj prirodnih hidrokoloida na provodljivost i samoisceljenje nanokompozitnih hidro-gelova

Apstrakt

ElektriÄno provodni nanokompozitni hidrogelovi su nedavno privukli interesovanje kao veÅ¡taÄki materijali nalik koži sa velikim potencijalom za primenu u medicini. MeÄ‘utim, dizajniranje i priprema multifunkcionalnog materijala sa Å¡irokim spektrom upotrebe je i dalje izazov. U ovom radu, elastiÄni, samoisceljujući i samolepljivi provodni nanokompozitni hidrogelovi su proizvedeni raznovrsnim koordinacionim hemijskim vezama izmeÄ‘u razliÄitih hidrokoloida, punila na bazi grafena i polivinil alkohola (PVA). Å taviÅ¡e, povrÅ¡inske funkcionalnosti punila na bazi grafena znaÄajno utiÄu na mehaniÄku ÄvrstocÌu i elektriÄnu provodljivost hidrogelova, dajucÌi im elastiÄnost, visoku elektriÄnu provodljivost i osetljivost na deformacije. Jonska provodljivost nekih hidrogelova pokazala je potencijal za primenu kao samoizleÄivi elektrolit. Postignuta je rastezljivost od viÅ¡e od 5000%, Å¡to je jedna od najviÅ¡ih vrednosti prijavljenih u literaturi za provodne hidrogelove sa svojstvom samoizleÄenja. ZahvaljujucÌi ovim karakteristikama, provodni nanokompozitni hidrogel bi se mogao koristiti kao fleksibilni senzori za pracÌenje grubih (npr. savijanje zglobova) i suptilnih (npr. detekcija govora) ljudskih pokreta u realnom vremenu. Ovaj tip dizajna hidrogela otvara nove mogucÌnosti za razvoj hidrogelova visokih performansi na bazi biogela sa primenama u nosivim elektriÄnim senzorima za upotrebu u medicini.