下一代觸控面板的發展需要具有高靈敏度、生物相容性、透明、可拉伸、自愈、甚至防凍、自供電的感測器，因為基於硬脆電極的傳統觸控面板面臨諸多挑戰。導電水凝膠作為新一代觸控面板的感測材料具有廣闊的前景。然而，大多數基於水凝膠的觸控面板都是基於單功能凝膠材料開發的，缺乏防凍和自供電能力。最近，科研人員

展示了一種基於摩擦奈米發電機的多功能表面電容觸控面板，其瞬時峰值功率密度為 209 mW m-2，它使用兩性離子網路水凝膠作為高度透明（98.1% 的透射率）、超拉伸（ >11 500% 應變）、可降解的柔性離子導體。

該面板可用作人機互動介面，具有快速響應、高解析度、低寄生電容、損壞後立即恢復功能，即使在高拉伸狀態（1600% 面應變）和零下也不會犧牲其功能環境（<-20 °C）。表皮觸控面板可在任意複雜的表面上操作，透過書寫和玩電腦遊戲表現出出色的輸入特性。同時，該多功能觸控面板可在磷酸鹽緩衝液中降解，以及不會造成汙染。

圖1 AD-TENG的工作原理和電氣效能。

圖2 兩性離子網路水凝膠的表徵。

圖3 所製備的水凝膠的抗凍和自愈特性。

圖4 以 AD-TENG 作為電源進行能量收集的演示。

圖5 一維觸控條的感測機制。

圖7 表皮觸控面板的結構和操作。

相關論文以題為

Anti-Freezing Self-Adhesive Self-Healing Degradable Touch Panel with Ultra-Stretchable Performance Based on Transparent Triboelectric Nanogenerators

發表在

《Advanced Functional Materials》上。通訊作者

是

哈爾濱工業大學王榮國教授、劉文博教授

。

參考文獻：

doi。org/10。1002/adfm。202201230