A low-cost, high-oil-adsorption film consisting of polystyrene (PS) fibers is fabricated by a facile electrospinning method. Different fiber diameter and porous fiber's surface morphology play roles in oil adsorption capacity and oil/water selectivity. The results showed that oil adsorption capacity of PS oil sorbent film with small diameter and porous surface structure for diesel oil, silicon oil, peanut oil and motor oil were approximate to 7.13, 81.40, 112.30, and 131.63 g/g, respectively. It was higher than normal fibrous sorbent without any porous structure. The thinner porous PS oil sorbent also had excellent oil/water selectivity in the cleanup of oil from water.

Piezoelectric nanogenerators with large output, high sensitivity, and good flexibility have attracted extensive interest in wearable electronics and personal healthcare. In this paper, the authors propose a high‐performance flexible piezoelectric nanogenerator based on piezoelectrically enhanced nanocomposite micropillar array of polyvinylidene fluoride‐trifluoroethylene (P(VDF‐TrFE))/barium titanate (BaTiO 3 ) for energy harvesting and highly sensitive self‐powered sensing. By a reliable and scalable nanoimprinting process, the piezoelectrically enhanced vertically aligned P(VDF‐TrFE)/BaTiO 3 nanocomposite micropillar arrays are fabricated. The piezoelectric device exhibits enhanced voltage of 13.2 V and a current density of 0.33 µA cm −2 , which an enhancement by a factor of 7.3 relatives to the pristine P(VDF‐TrFE) bulk film. The mechanisms of high performance are mainly attributed to the enhanced piezoelectricity of the P(VDF‐TrFE)/BaTiO 3 nanocomposite materials and the improved mechanical flexibility of the micropillar array. Under mechanical impact, stable electricity is stably generated from the nanogenerator and used to drive various electronic devices to work continuously, implying its significance in the field of consumer electronic devices. Furthermore, it can be applied as self‐powered flexible sensor work in a noncontact mode for detecting air pressure and wearable sensors for detecting some human vital signs including different modes of breath and heartbeat pulse, which shows its potential applications in flexible electronics and medical sciences.

Abstract Adopting self‐healing, robust, and stretchable materials is a promising method to enable next‐generation wearable electronic devices, touch screens, and soft robotics. Both elasticity and self‐healing are important qualities for substrate materials as they comprise the majority of device components. However, most autonomous self‐healing materials reported to date have poor elastic properties, i.e., they possess only modest mechanical strength and recoverability. Here, a substrate material designed is reported based on a combination of dynamic metal‐coordinated bonds (β‐diketone–europium interaction) and hydrogen bonds together in a multiphase separated network. Importantly, this material is able to undergo self‐healing and exhibits excellent elasticity. The polymer network forms a microphase‐separated structure and exhibits a high stress at break (≈1.8 MPa) and high fracture strain (≈900%). Additionally, it is observed that the substrate can achieve up to 98% self‐healing efficiency after 48 h at 25 °C, without the need of any external stimuli. A stretchable and self‐healable dielectric layer is fabricated with a dual‐dynamic bonding polymer system and self‐healable conductive layers are created using polymer as a matrix for a silver composite. These materials are employed to prepare capacitive sensors to demonstrate a stretchable and self‐healable touch pad.

Abstract Many biological organisms with exceptional freezing tolerance can resist the damages to cells from extra-/intracellular ice crystals and thus maintain their mechanical stability at subzero temperatures. Inspired by the freezing tolerance mechanisms found in nature, here we report a strategy of combining hydrophilic/oleophilic heteronetworks to produce self-adaptive, freeze-tolerant and mechanically stable organohydrogels. The organohydrogels can simultaneously use water and oil as a dispersion medium, and quickly switch between hydrogel- and organogel-like behaviours in response to the nature of the surrounding phase. Accordingly, their surfaces display unusual adaptive dual superlyophobic in oil/water system (that is, they are superhydrophobic under oil and superoleophobic under water). Moreover, the organogel component can inhibit the ice crystallization of the hydrogel component, thus enhancing the mechanical stability of organohydrogel over a wide temperature range (−78 to 80 °C). The organohydrogels may have promising applications in complex and harsh environments.

An interesting "water diode" film is fabricated by a facile electrospinning technique. The fibrous film is a composite of hydrophobic polyurethane (PU) and hydrophilic crosslinked poly (vinyl alcohol) (c-PVA) fibrous layers. By taking advantages of the hydrophobic–hydrophilic wettability difference, water can penetrate from the hydrophobic side, but be blocked on the hydrophilic side.

The flexible strain sensor is of significant importance in wearable electronics, since it can help monitor the physical signals from the human body. Among various strain sensors, the foam-shaped ones have received widespread attention owing to their light weight and gas permeability. However, the working range of these sensors is still not large enough, and the sensitivity needs to be further improved. In this work, we develop a high-performance foam-shaped strain sensor composed of Ti3C2Tx MXene, multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs), and thermoplastic polyurethane (TPU). MXene sheets are adsorbed on the surface of a composite foam of MWCNTs and TPU (referred to as TPU/MWCNTs foam), which is prefabricated by using a salt-templating method. The obtained TPU/MWCNTs@MXene foam works effectively as a lightweight, easily processable, and sensitive strain sensor. The TPU/MWCNTs@MXene device can deliver a wide working strain range of ∼100% and an outstanding sensitivity as high as 363 simultaneously, superior to the state-of-the-art foam-shaped strain sensors. Moreover, the composite foam shows an excellent gas permeability and suitable elastic modulus close to those of skin, indicating its being highly comfortable as a wearable sensor. Owing to these advantages, the sensor works effectively in detecting both subtle and large human movements, such as joint motion, finger motion, and vocal cord vibration. In addition, the sensor can be used for gesture recognition, demonstrating its perspective in human—machine interaction. Because of the high sensitivity, wide working range, gas permeability, and suitable modulus, our foam-shaped composite strain sensor may have great potential in the field of flexible and wearable electronics in the near future.

In this presentation we share how the development of step-and-repeat DTL technology is addressing the growing need for periodic patterning in large-area device fabrication for display, AR/VR, and other photonic applications with low-cost, high-throughput (+40wph), high-resolution (UV, DUV) capabilities. Like projection lithography, non-contact, optical patterning is very repeatable and with a particle controlled mini-environment, robust to defectivity. Unlike projection, the DTL image is not limited to a small depth of focus (DOF). High resolution patterning is reliable over non-planar substrates and topography (300-400um), which is especially useful in applications where substrates are thick or so large that flatness is difficult to control. Other production–centric features include fully automated wafer and mask handling and high wafer throughput (+40wph). This technology shares the same material and process solutions that have been successfully used for semiconductor lithography for decades.