竹篮编织启发！复旦团队增强水凝胶传感等性能，拓展应用边界

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26日，有记者从复旦大学得知，该校未来信息创新学院教授张荣君团队，以及复旦大学附属口腔医院主任医师韦晓玲团队，通过竹篮编织过程获得启发，进而提出逐步氢键调制策略，此策略达成了水凝胶传感性能的高效增强，同时实现了环境耐受性与生物相容性的综合提升，为相关水凝胶性能调控提供了新方法，有希望推动水凝胶传感器在体内及体外监测、人机交互等领域广泛应用。相关研究成果发表于最新一期《先进功能材料》上。

柔敏传感器于极端环境里，可大幅拓宽人类感知信息之边界，化作守护安全的 “科技护盾”。水凝胶传感器乃具代表性之一类柔敏传感器，依托极佳柔韧性、可调制化之物理化学性能及稳定化的生物兼容性，能稳妥把外界的拉伸、压力、温度等改变转化成可被探测的信号。然而在极端环境下，水凝胶性能有易出现下降这一方面。怎样在行止综合性能不受损害的前提下，高效调制增强水凝胶性能，是当下研究亟待解决的问题。

归功于竹条的多组分整合以及独特的编织流程，竹篮拥有卓越的功能性。基于此受到启发，研究团队提出了一种水凝胶调制方法，并且阐明了逐步氢键调制的具体机制。这种调制方法是把由聚乙烯醇、氧化羧甲基纤维素钠和明胶多组分形成的水凝胶里的每个细微区域当作“竹条”。首先，在制备进程里，研究人员借助氯化镁的盐溶现象用来让氢键弱化达到把“竹条”给分散开来的目的，接着，运用定向冷冻去构建稀疏交联的“框架”，最后，靠柠檬酸钠的盐析效应使得框架像“竹篮”一样缠绕起来形成均匀且致密交联的水凝胶。

依赖于这个策略，研究团队可以于生物相容的低离子盐浓度状况这下，达成水凝胶性能得到提升，去适配极端环境下的使用所需要求。与此同时，实验显示了在生物体内进行植入4周之后，这个水凝胶仍然会展现出优异的相容性 。