日本国立材料科学研究所 (NIMS)、北海道大学和明治药科大学的研究人员团队开发出一种能够稳定地保持大量静电荷的凝胶驻极体。该团队随后将这种凝胶与高度灵活的电极相结合，制成一种能够感知低频振动(例如，人体运动产生的振动)并将其转换为输出电压信号的传感器。该设备可能被用作可穿戴医疗保健传感器。

近年来，人们对开发柔软、轻质、发电材料的兴趣日益浓厚，这些材料可用于设计用于各种用途的软电子产品，例如医疗保健和机器人。能够稳定地保留静电荷的驻极体材料可用于开发无需外部电源的振动供电设备。

NIMS 一直致力于开发一种低挥发性、室温烷基-π 液体，该液体由 π 共轭染料部分和柔性但支链的烷基链(一种碳氢化合物)组成。烷基-π 液体具有出色的电荷保持性能，可应用于其他材料(例如，通过涂漆和浸渍)并且易于成型。

然而，当这些液体与电极结合以制造柔性装置时，它们已被证明难以固定和密封，从而导致泄漏问题。此外，需要增加烷基-π液体的静电荷保持能力，以提高其发电能力。

研究团队最近通过在烷基π液体中添加微量低分子量胶凝剂，成功制成烷基π凝胶，其弹性储能模量是液体的4000万倍，可通过固定和密封等方式简化。

此外，由于凝胶内静电荷的限制得到改善，通过给这种凝胶充电而获得的凝胶驻极体与基础材料(即烷基-π液体)相比，电荷保持率提高了 24%。该团队随后将柔性电极与凝胶驻极体结合起来，制成了一个振动传感器。该传感器能够感知频率低至 17 Hz 的振动，并将其转换为600 mV 的输出电压——比烷基-π液体驻极体传感器产生的电压高 83%。

在未来的研究中，该团队旨在通过进一步改善充电驻极体特性(即充电容量和充电寿命)和烷基-π凝胶的强度，开发能够响应细微振动和各种应变变形的可穿戴传感器。此外，由于这种凝胶可回收并可作为振动传感器材料重复使用，因此其使用有望促进循环经济。

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