介電彈性體低場高功率密度研究

清華大學電機系尹麗娟、黨智敏等人開發了一種在低電場條件下具有超高功率密度的高響應頻率雙峰網絡聚丙烯酸酯彈性體。相關成果發表于《自然·通訊》（Nature Communications）。介電彈性體是一種電活性聚合物，具有形變量大、能量密度高、控制簡單等優勢。目前常用的介電彈性體主要分為兩大類：丙烯酸酯和硅橡膠。丙烯酸酯彈性體具有高能量密度，但響應頻率低；硅橡膠彈性體則與之相反。作者利用分子量差異巨大的兩種交聯劑構建了丙烯酸酯雙模網絡，大分子量交聯劑賦予彈性體高彈性和較低模量，少量的小分子量交聯劑縮短交聯點間平均分子量。這個丙烯酸酯彈性體兼具了高能量密度及可比擬硅橡膠的高驅動頻率。