俞书宏院士再发Nature子刊：蜂窝结构水凝胶

第一作者：Yangyu Wang

通讯作者：俞书宏；从怀萍

通讯单位：中国科学技术大学；合肥工业大学

背景介绍

导电水凝胶是近年来炙手可热的材料之一，它不仅具有优异的导电性，还具有类生物组织的机械性能，可据此开发出多种柔性可穿戴电子设备，在医疗检测和柔性机器人等领域，具有极大的应用潜力。然而，合成水凝胶的力学性能，特别是在重复弹性变形下的抗疲劳性能远低于天然生物组织，这严重限制了它们在涉及重循环负载的环境中的应用。

本文要点

该工作提出了一种简单的方法，用于制造具有各向异性、高迂曲度内质网状结构和正交方向互连层状网络的高可压缩性和抗疲劳性导电水凝胶，方法是对预先设计的银纳米线（AgNW）组成的基质进行两阶段原位聚合。得益于多级孔结构和钢筋混凝土型成分，所制备的复合材料表现出出色的机械压缩性，在50%的大压缩应变下，可保持79%的最大应力和1.5%的永久变形，持续30000次循环。

图文解析

要点：

1.      图1展示了该水凝胶的制备和结构。

要点：

1.      图2对该水凝胶的结构进行了表征。

要点：

1.      图3测试并对比了该水凝胶的高可压缩性和抗疲劳性。

要点：

1.      图4测试了该水凝胶的传感性能。

要点：

1.      图5展示了该水凝胶在恶劣环境中的适用性。

每日一句

Due to the structure-favoured anisotropic response to tensile deformations coupled with elastic recovery, the hydrogel is endowed with sensing dimensions which allow the direction and velocity of movement on the sensor surface to be distinguished. In addition, by interpenetrating with an oleophilic polymer network, highly elastic and adaptive organohydrogels are developed with outstanding sensing performance in a wide variety of organic solvents and cryogenic temperatures. These materials may therefore be suitable for use in flexible and wearable devices in harsh environments.

建议Nature编辑部再搞一本子刊，叫Nature Hydrogels

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s44160-022-00167-5