双响应超分子水凝胶

摩擦系数骤降20倍

受盲鳗黏液分泌启发的热/剪切双响应水凝胶，能在表面分泌液态超分子层，实现可逆润滑切换。

Shuhang, Deng · Yan, Guilong · 王莉 · 李振宇 · Chen, Jingyu · Lai, Jingjuan · Li, Dong · 向东 · 赵春霞 · 李辉 · 张学忠 · Li, Han · 武元鹏

Advanced Science 2025

具体参数

摩擦系数降低倍数

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技术优势

摩擦骤降20倍

可逆的超分子转变使得表面液态润滑层在刺激下迅速形成，将摩擦系数降低至原先的二十分之一。

热和剪切双重响应

水凝胶网络设计使得它在加热或机械剪切下均能发生局部凝胶-溶胶转变，无需复杂的单一刺激限制。

模仿盲鳗分泌黏液

受盲鳗防御时分泌黏液的行为启发，水凝胶在受力或受热时表面渗出润滑层，实现了仿生自润滑。

应用场景

• 智能驱动器：为驱动器提供按需润滑，避免摩擦能量损耗。
• 软体机器人润滑：使软体机器人运动部件在接触时自动减摩，提升运动效率。
• 仿生材料：用合成水凝胶复现盲鳗的防御性黏液润滑机制。
• 功能性水凝胶涂层：作为涂层赋予接触表面刺激响应性自润滑功能。