介电弹性体低场高功率密度研究

清华大学电机系尹丽娟、党智敏等人开发了一种在低电场条件下具有超高功率密度的高响应频率双峰网络聚丙烯酸酯弹性体。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。介电弹性体是一种电活性聚合物，具有形变量大、能量密度高、控制简单等优势。目前常用的介电弹性体主要分为两大类：丙烯酸酯和硅橡胶。丙烯酸酯弹性体具有高能量密度，但响应频率低；硅橡胶弹性体则与之相反。作者利用分子量差异巨大的两种交联剂构建了丙烯酸酯双模网络，大分子量交联剂赋予弹性体高弹性和较低模量，少量的小分子量交联剂缩短交联点间平均分子量。这个丙烯酸酯弹性体兼具了高能量密度及可比拟硅橡胶的高驱动频率。