纳米纤维增强水凝胶

抗拉89%提升

通过纳米纤维素调控力学性能，并引入光热响应，实现多功能驱动的双层水凝胶。

Kexu, An · Pengli, Zhang · Hansheng, Liao · Kaiming, Hu · Wang, Jian · 胡宁

Polymers 2026

具体参数

拉伸强度

17 kPa

断裂应变

900 %

光热响应温度

60 °C

技术优势

强度提高89%

在CNF含量0.44 wt.%、PAM/SA质量比4:1的条件下，拉伸强度达17 kPa，比纯PAM提高89%。

高伸长率

断裂应变接近900%，使水凝胶能承受大变形而不失效。

快速光热响应

加入MWCNTs后，近红外照射下100秒内温度升至60 °C，可实现快速驱动。

应用场景

• 柔性传感器：利用其高拉伸性和可调的力学响应，用于检测人体运动产生的形变信号。
• 软体机器人：利用光热驱动实现可逆形变，作为软体机器人的驱动部件。
• 药物递送载体：通过近红外光热响应控制凝胶收缩或溶胀，实现药物的可控释放。
• 电子皮肤：兼具柔性和传感能力，可贴合皮肤监测生理信号。