Ultrasoft Iontronics: Stretchable Diodes Enabled by Ionically Conductive Bottlebrush Elastomers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Inspired by the controlled ion migration found in biological systems, ionic diodes that regulate ion flow in iontronic systems have shown great potential for applications in human–machine interfaces, wearable, and implantable devices. However, developing biointegrable ionic diodes with mechanical compliance to biological tissues remains challenging due to the limited availability of ultrasoft materials. Although hydrogel‐based diodes can achieve ultrasoftness, they suffer from dehydration, resulting in instability in mechanical and electrical performance. Here, a solvent‐free, ultrasoft, and stretchable ionic diode enabled by oppositely charged bottlebrush elastomers (BBEs) is presented. The nanostructure of bottlebrush polymers allows the crosslinked BBE diode to achieve tissue‐matched softness. Meanwhile, copolymerized ionic liquids ensure stable ionic conductivity by preventing leaching and thermal evaporation. The BBE diode achieves an ultralow Young's modulus (<23 kPa), stretchability exceeding 400%, and a high rectification ratio of 46. To our knowledge, this is the softest ionic diode ever reported. Its functionality in ionic circuits is demonstrated, including full‐wave rectifiers and logic gates. Furthermore, it is integrated into self‐powered biointerfacing devices for strain sensing, evaluated through finger flexion, eye blinking, and stomach volume changes in an ex vivo model. These results highlight its potential for soft iontronic systems and next‐generation bioelectronic interfaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».