邻硝基苄基水凝胶

拉伸强度提升20倍

通过光耦合反应将弱连接的纳米团簇转变为坚固互连网络，实现有效载荷传递并大幅提升力学性能。

Bao, Bingkun · Shi, Chutong · Qingmei, Zeng · 陈亭 · Chaonan, Xiao · 76950052 · Liu, Tuan · Lyu, Jing · 王伟 · 朱麟勇 · 林秋宁

Nature Synthesis 2025

参数信息

拉伸强度提升倍数

20 ×

韧性提升倍数

70 ×

技术优势

强度提升20倍

通过光耦合将弱连接的纳米团簇互连成坚固网络，实现软硬相之间的有效载荷传递。

韧性提升70倍

互连网络有效耗散能量，与普通光聚合方法相比韧性大幅提高。

秒级凝胶

尽管网络结构增强，凝胶化仍可在数秒内完成，适合快速成型。

策略通用

该方法在不同体系中均展现出多功能性，可规模化生产高性能水凝胶和聚合物网络。

应用场景

• 高强度水凝胶：用于承重组织工程支架，替代力学性能不足的传统水凝胶。
• 自修复材料：互连网络提供高韧性，为自修复材料提供耐损伤基体。
• 功能高分子：通过光耦合策略定制网络结构，扩展功能高分子的性能上限。
• 可穿戴医疗设备：高强度水凝胶可承受反复形变，适合长期贴附的医疗监测设备。
• 电子皮肤：高强度与快速凝胶结合，便于制造耐用且可快速成型的电子皮肤。