软离子器件力学:从原理到应用¶
离子导体¶
载流子:离子
- 高可拉伸性
- 高透明度
- 水凝胶
- ITO(氧化铟锡)
- 碳纳米管(CNT)
- 银纳米线(AgNW)
- 石墨烯(Graphene)
- 较小的电阻-应变依赖性
长方体,初始长度 \(l_0\),横截面积 \(A_0\),初始电阻 \(R_0 = \rho \frac{l_0}{A_0}\)
拉伸到长度 \(l\),横截面积 \(A\). 由 \(A_0 l_0 = A l\),记拉伸比 \(\lambda = \frac{l}{l_0} = \frac{A_0}{A}\),则
\[ R = \rho \frac{l}{A} = \rho \frac{\lambda l_0}{A_0 / \lambda} = \lambda^2 R_0. \]
水凝胶¶
最常用 PAAm hydrogel: 聚丙烯酰胺水凝胶
制备:
- 单体(momomer):丙烯酰胺(AAm)
- 交联剂(crosslinker):N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)
- 引发剂(initiator):过硫酸铵(APS)
引发剂把单体和交联剂的双键打开
龚:双网络水凝胶
介电高弹体¶
举例¶
人工肌肉¶
- 扬声器