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  離子導電水凝膠纖維具有優異的電性能、機械柔韌性和良好的可織性，在柔性電子、傳感器網絡、能量收集/存儲設備等方面具有廣闊的應用前景。目前，影響離子導電水凝膠纖維廣泛應用的兩個主要挑戰為開發簡便的大規模制造方法和提高其在使用過程中的穩定性。在制備方面，由于水凝膠及其前體的可紡性較差，難以將其大規模制造為米級長度的纖維；此外，傳統的策略依賴于繁瑣的生產程序和大量的溶劑消耗，不符合綠色化學的趨勢。并且從使用穩定性的角度來看，離子導電水凝膠纖維長期暴露在環境中會導致嚴重的脫水從而失效，即使水凝膠纖維可以通過其他彈性材料進行包覆，但大多數包封策略存在模量失配、界面附著力弱等問題，容易導致包封層的剝落或異常斷裂。因此，開發一種環保高效的策略來制造具有穩定封裝結構的離子導電水凝膠纖維就顯得尤為重要。

圖1.超可拉伸離子凝膠和自封裝離子凝膠基纖維的設計原理

圖2.多級拉伸和浸取提拉法制備離子凝膠纖維

圖3.仿生蛛網傳感器的制備及對于不同昆蟲運動的監測

  該工作為制造穩定的功能化離子纖維開辟了一條便捷的途徑，將有望結合機器學習，以廣泛部署的仿生傳感器為基礎可實現對目標的高精度定位、識別和運動特征監測，可應用于智慧農業害蟲監測和國土安全偽裝偵察等領域。此外，圍繞構建傳感器、信號處理電路、通信模塊和可視化終端在內的集成系統來實現野外無線監測還需進一步深入研究。相信基于應力誘導自適應相變策略和制備自封裝離子凝膠纖維將對下一代柔性電子產品的設計產生啟發。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-44848-5