可拉伸导电材料在未来各种领域的应用是不可或缺的，例如可拉伸板、柔性储能装置、电极、传感器和可穿戴装置。为了实现这些目标，关键问题是同时引入机械强度和电导率。导电水凝胶由于其优异的柔韧性，良好的电气特性和可调谐的机械性能而具有一体化潜力。迄今为止，各领域的研究人员中已经广泛研究了导电水凝胶，例如，应用于柔性超级电容器和传感器中的导电聚合物水凝胶。然而，由纯水系统组成的常规导电水凝胶在低温下不可避免地会被冻结并失去导电能力，这严重限制了其在低温下的实际应用。

      2017年10月13日，国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国康奈尔大学J. H. Pikul研究组的一篇研究论文，论文报道了科学家们创建了一种2-D材料，它能变成一种3-D材料，并能隐藏在其环境之中，这种能力与章鱼和其它头足类动物的隐蔽能力类似。除了改变颜色外，这些头足类动物的皮肤还衬有竖立肌，后者能快速地变换各种形状。

      James Pikul和同事在这里用一种人工材料来模拟这一3-D隐蔽能力。这种材料是由一种埋置于硅橡胶的纤维网状物构成的。该纤维网状物形成能约束这种材料的环形层状结构，它能防止局部扩展，而该材料的其余部分可在膨胀时被拉伸。该网状结构与章鱼的肌肉行为类似，而柔性橡胶则能模仿章鱼的皮肤。该网状纤维能以特殊方式排布而变成理想的形状。

      研究人员通过制造人工的、与环境混合的“可充胀”圆形石头来展示这一变形能力。

      他们还编程了一种模仿多肉葡萄这种植物形状的膜性物质。

      Cecilia Laschi指出，这一进展是发展机器人隐蔽能力所迈出的重要的第一步。它或许对野外的动物研究及军事用途有帮助。

全文链接：http://science.sciencemag.org/content/358/6360/210

来源：高分子科学前沿整理

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