梯度结构水凝胶

水下弯曲180°

利用磁场诱导纳米粒子梯度分布，避免多层材料的界面剥离问题，实现可编程的梯度驱动。

阎绍泽 · 陈雪梅 · 赵杰亮

Journal of Colloid and Interface Science 2025

参数信息

弯曲角度

180 °

变形循环次数

50

局部温度

59.6 °C

技术优势

界面不会开裂

功能纳米粒子在凝胶内部呈连续梯度分布，没有界面，从根源上消除剥离风险。

水下远程可控

808 nm近红外光可穿透水体触发局部光热效应，无需导线即可遥控驱动。

光线也能调制

利用水凝胶变形改变红外管曝光面积，实现RGB-LED多色显示，用于水下光通信。

应用场景

• 软体机器人：作为软体机器人的驱动单元，水下无线光控运动。
• 水凝胶致动器：直接用作光响应水凝胶致动器，实现快速弯曲。
• 水下光通信：通过变形调制RGB-LED显示，增强深海光通信。
• 光学传感：作为水下智能光学传感器，将变形转化为光信号。