مروری بر حسگر های حرکتی هیدروژلی

در دهه اخیر، به قطعات الکترونیکی انعطاف پذیر، به دلیل کاربرد گسترده آن ها در صنایع و لوازم پوشیدنی هوشمند، توجه زیادی شده است. در این میان، حسگرهای حرکتی پوشیدنی قابلیت پایش حرکات بدن و تبدیل تغییر شکل ناشی از تنش اعمالی به علامت های الکتریکی، سهم عمده ای از این بازار را به خود اختصاص داده اند. امروزه، پلیمرهای دارای عامل رسانای الکتریکی، به دلیل ماهیت انعطاف پذیر، وزن سبک و قیمت مناسب، پر اقبال ترین مواد  برای ساخت الکترونیک انعطاف پذیر محسوب می شوند. در میان پلیمرها، خواص الکتریکی ذاتی، زیست سازگاری و چقرمگی تنظیم پذیر و کشش پذیری بسیار هیدروژل ها، آن ها را گزینه مناسبی برای حسگرهای حرکتی در تماس با بدن، ساخته است. به منظور تقویت ضریب حساسیت به کرنش در هیدروژل ها برای کاربرد به عنوان حسگر حرکتی، افزایش رسانندگی الکتریکی آن ها تا میزانی معین به کمک یون های آزاد و رساناهای الکتریکی، ضروری به نظر می رسد. از طرفی، با توجه به زمینه های کاربردی حسگرهای حرکتی و استفاده مکرر از آن ها، نیاز به هیدروژلی با خواص مکانیکی مطلوب از جمله چقرمگی درخور ملاحظه، خاصیت خودترمیم شوندگی پس از آسیب و پایداری دینامیکی زیاد احساس می شود. بنابراین در این مقاله، پیشرفت های اخیر برای تهیه هیدروژلی با رسانش الکتریکی زیاد، حساسیت به کرنش درخور ملاحظه و خواص مکانیکی مطلوب و مناسب برای طراحی حسگر حرکتی، مرور می شود.