تمتاز الهيدروجيلات الموصلية المرنة بإمكانات كبيرة في التطبيقات الإلكترونية القابلة للارتداء ومراقبة البيولوجيا، ومع ذلك، فإن استخدامها العملي مقيد بمشكلات مثل ضعف تحمل درجات الحرارة المنخفضة، والقابلية للجفاف، والقدرات المحدودة في الاستشعار المتعدد الوظائف. نجحت هذه الدراسة في تخليق هيدروجيل موصل مزدوج الأيونات الليثيوم والكالسيوم بناءً على الأكريلاميد/الجيلاتين من خلال طريقة بلمرة مبسطة في درجة حرارة منخفضة. عند 60 درجة مئوية، تم خلط الأكريلاميد والجيلاتين وكلوريد الليثيوم وكلوريد الكالسيوم خلال 40 دقيقة لتكوين هيكل شبكي يتميز بروابط تساهمية، وروابط أيونية، وروابط هيدروجينية. أظهر المادة الناتجة قابلية استثنائية للتمدد مع استطالة انكسار بلغت 1408.5% وقوة شد تبلغ 134.2 كيلوباسكال مع الحفاظ على التصاق قوي بتسعة ركائز مختلفة. احتفظت بالمرونة عند -20 درجة مئوية وأظهرت فقدان كتلة ضئيل (3% من القيمة الأولية) بعد 10 أيام من الشيخوخة. كحساس، استجاب هذا الهيدروجيل بشكل موثوق للضغط ودرجة الحرارة وحركات الجسم الكبيرة والتبدلات الفسيولوجية الدقيقة مثل نبض القلب واهتزازات الأحبال الصوتية. خلال مراقبة محاكاة الحيوان، زادت إشارات المقاومة الكهربائية بشكل خطي مع وزن الجسم للنموذج وظلت مستقرة بين -20 درجة مئوية و20 درجة مئوية. تظهر هذه النتائج الإمكانات الواسعة للهيدروجيل في الاستشعار القابل للارتداء، والمراقبة البيئية، والزراعة الذكية.
درس غوان وزملاؤه (الجمعة) هذا السؤال.