广西大学最新Matter：超弹性摩擦电气凝胶用于驾驶疲劳预测
能源学人
2026-05-01 15:27
文章摘要
背景：兼具高弹性和抗疲劳性能的轻质多孔气凝胶在柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力，但极限应变下弹性与抗疲劳性存在相互制约的难题。研究目的：受跳蚤弹性蛋白垫取向层级结构启发，提出共价桥接协同纤维流剪切策略，旨在同时提升气凝胶在极限应变下的弹性和耐疲劳性。结论：制备的仿生摩擦电气凝胶在99%压缩应变下恢复性>95%，90%应变下可承受20,000次循环，性能为目前最佳之一；基于该凝胶的摩擦电裂纹传感器具有68 ms超快响应和上万次循环稳定性；该传感器被成功应用于驾驶疲劳预测系统，通过心率、手腕和脚踝活动等多模态信号分析，结合CNN模型实现驾驶状态识别，为交通安全预警提供了新方案。
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