电活性聚合物在传感与驱动中的应用综述 | MDPI Actuators

电活性聚合物（EAPs）作为一类智能材料，能够实现电能与机械形变之间的双向转换，具备高柔性、低密度和良好生物相容性等优势，在软体机器人、生物医疗和可穿戴电子等领域具有广阔前景。本文旨在系统综述电子型与离子型EAPs的最新进展，涵盖介电弹性体、铁电聚合物、液晶弹性体、导电聚合物、离子聚合物-金属复合材料及离子凝胶等典型体系，并分析增材制造、纳米复合和柔性电极沉积等先进制备技术。文章指出，电子型EAPs具有快速响应和高能量密度的特点，但需高电压驱动且适合干燥环境；离子型EAPs可在低电压下工作，特别适用于生物医学和水下环境。在传感应用中，EAPs已覆盖生物标志物检测、触觉反馈和结构健康监测等多个场景，并正朝向自供能、分子印迹和AI信号分析等前沿方向发展。尽管取得了显著进展，但EAPs仍面临长期稳定性、环境耐受性和规模化制备等挑战。未来，开发自供能、AI集成的智能EAPs系统，设计可持续可降解材料，以及加强跨学科合作，将是推动该领域发展的关键方向。