变形水凝胶浮体

液态自适应浮力调节

兼具类固体强度与类液体变形性，通过动态交联实现水面稳定与形态自适应。

曹墨源 · Bai, Haoyu · 王新生 · 靳衡 · 刘明杰

Advanced Materials 2026

技术优势

能像液体一样变形

水凝胶处于“有限流动性”热力学稳定态，既能保持形状又能在受力时变形，因此可以适应水面波动并贴合物体表面。

可自组装成多功能载体

通过界面粘附可以组装成姿态可调的蒸发器和光驱动柔性探测器，拓展了水凝胶浮体的应用场景。

多功能集成于一体

一个浮体上可同时实现蒸发抑制、污染屏蔽和水下气体捕集等多种界面功能，省去了多个独立器件的组合。

应用场景

• 智能浮体：浮体可在水面稳定承载并改变姿态，用于水质监测或通信节点。
• 水下气体捕集：仿生水下气体捕集功能可收集水中气泡或溶解气体。
• 柔性光探测器：组装成光驱动柔性探测器，可弯曲变形进行光探测。