我校自供电凝胶传感创新团队突破传统水凝胶技术瓶颈，创新研发-27℃不冻结的智能传感凝胶，相关研究成果以“An Antifreeze Gel as Strain Sensors and Machine Learning Assisted Intelligent Motion Monitoring of Triboelectric Nanogenerators inExtreme Environments”为题发表在国际著名SCI期刊Advanced Functional Materials上（一区Top期刊，IF=18.5）。2023级研究生韩德龙为论文第一作者，材料科学与工程系徐文龙副教授为通讯作者，鲁东大学为论文唯一署名单位和通讯单位。相关工作获国家自然科学基金面上项目、青年基金项目及山东省高等学校青创团队科技支持计划支持。
随着5G和物联网的发展，可穿戴柔性传感器在人机接口、医疗监测和软体机器人等领域有广泛应用。摩擦纳米发电机（TENGs）通过将机械能转化为电能，实现自供电，延长设备使用寿命。水凝胶因其高水含量、良好的生物相容性和可调的机械性能，成为理想的可穿戴电子材料。然而，传统水凝胶在低温下容易冻结，限制了其在极端环境中的应用。团队采用丙烯酰胺（AM）和[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（SBMA）在含氯化钠（NaCl）和明胶（Gelatin）的甘油（Gly）/H2O溶剂中聚合形成化学交联与物理交联协同的双网络水凝胶，该凝胶具有优异的循环稳定性、模量兼容性、抗冻性、粘附性和电稳定性，适用于低温可穿戴应变传感器。基于合成的高性能凝胶进一步开发出集成摩擦纳米发电机（gel-TENG）智能鞋垫，结合随机森林算法，系统实现对滑雪运动中11种基础动作的实时分类，准确率高达97.1%。该研究为极端环境下柔性自供能系统的开发提供了创新解决方案。（材料科学与工程系 科学技术处 通讯员：徐文龙 周承波）
