皮膚ひずみセンサーとしての丈夫で、接着性、自己癒し、透明なイオン導電性ZWITIONICNOCOMPOSITEヒドロゲル

使用中に環状負荷を維持し、電気信号伝達を促進するために、優れた靭性と接着特性を備えた多機能導電性ヒドロゲルで構成される皮膚ひずみセンサーを作成することが望まれます。ここでは、優れた機械的特性を備えた透明性、準拠、接着剤ナノコンポジットヒドロゲルを準備しました。組み込まれた双性イオンポリマーは、鎖間性双極子双極子関連を形成して、ネットワークの物理的な架橋を追加することができます。ヒドロゲルは、最大2000％の高骨折伸長、最大0.27 MPaの骨折強度、および最大2.45 mj/m3の骨折靭性を示しています。さらに、可逆的な物理的相互作用は、刺激なしで急速な自己修復能力を持つヒドロゲルを与えます。ヒドロゲルは、高分子電解質のヒドロゲル、皮膚、メガネ、シリコンゴム、ニトリルゴムなど、多くの表面に接着しています。豊富な双性イオン基の存在は、ヒドロゲルのイオン導電率を促進します。これらの特性の組み合わせにより、ヒドロゲルは高感度のひずみセンサーとして作用することができます（ゲージ係数= 1.8）。Zwithericナノコンポジットのヒドロゲルによる皮膚ひずみセンサーとして、丈夫で接着性、自己癒し、導電性のヒドロゲルを設計する戦略は、実用的な用途に有望です。

It is desired to create skin strain sensors composed of multifunctional conductive hydrogels with excellent toughness and adhesion properties to sustain cyclic loadings during use and facilitate the electrical signal transmission. Herein, we prepared transparent, compliant, and adhesive zwitterionic nanocomposite hydrogels with excellent mechanical properties. The incorporated zwitterionic polymers can form interchain dipole-dipole associations to offer additional physical cross-linking of the network. The hydrogels show a high fracture elongation up to 2000%, a fracture strength up to 0.27 MPa, and a fracture toughness up to 2.45 MJ/m3. Moreover, the reversible physical interaction imparts the hydrogels with rapid self-healing ability without any stimuli. The hydrogels are adhesive to many surfaces including polyelectrolyte hydrogels, skin, glasses, silicone rubbers, and nitrile rubbers. The presence of abundant zwitterionic groups facilitates ionic conductivity in the hydrogels. The combination of these properties enables the hydrogels to act as strain sensors with high sensitivity (gauge factor = 1.8). The strategy to design the tough, adhesive, self-healable, and conductive hydrogels as skin strain sensors by the zwitterionic nanocomposite hydrogels is promising for practical applications.