耐受极端环境水凝胶传感器“编织”成功
科技日报·2026-01-27 09:20
研究突破与核心机制 - 复旦大学研究团队从竹篮编织获得启发,提出一种逐步氢键调制策略,高效实现了水凝胶传感性能、环境耐受性和生物相容性的综合增强 [1] - 该策略将水凝胶中的多组分微区视为“竹条”,通过盐溶效应分散、定向冷冻构建框架、盐析效应缠绕,最终形成类似“竹篮”的均匀致密交联结构 [2] - 基于该策略,研究团队能够在生物相容的低离子盐浓度下实现水凝胶性能提升,以匹配极端环境下的使用需求 [2] 技术应用与市场潜力 - 该研究为相关水凝胶性能调控提供了新思路,有望推动水凝胶传感器在体内/体外监测、人机交互等领域的广泛应用 [1] - 水凝胶传感器作为一类颇具代表性的柔性传感器,凭借其出色的柔韧性、可调制的物化性能和稳定的生物兼容性,能够可靠地将外界的拉伸、压力、温度等变化转换为可被探测的信号 [1] - 实验表明,在生物体内植入4周后,该水凝胶依旧展现出优异的相容性 [2] 行业背景与挑战 - 在极端环境中,柔性传感器能大大拓展人类感知信息的边界,成为守护安全的“科技护盾” [1] - 当前水凝胶传感器在极端环境下性能易出现下降,如何在保证综合性能不受损害的前提下高效调制增强水凝胶性能,是亟须解决的问题 [1]