梯度键断裂超强水凝胶

70%含水仍高强高韧

仿生梯度键断裂策略构筑结晶域与芳纶纳米纤维协同增强网络,实现力学性能超越肌腱与蜘蛛丝的水凝胶。

Ji, Dongchao · Li, Jiajun · Xiaoman, Fei · 王晓磊 · Wang, Zhuochao · 宋涛 · 杨磊 · Zhang, Zhibo · 曹文鑫 · 韩杰才 · Zhu, Jiaqi

Advanced Science 2025

具体参数

模量
12.4 MPa
韧性
73.66 MJ m⁻³
断裂韧性
268.8 kJ m⁻²

技术优势

高含水仍强韧

70%含水率下模量12.4 MPa、韧性73.66 MJ m⁻³、断裂韧性268.8 kJ m⁻²,超过所有已报道PVA基水凝胶及肌腱、蜘蛛丝。

低温不结晶

水凝胶具有宽温域稳定性,低温下不结晶,可用于低温应变传感。

性能可调

力学性能可通过制备参数调控,适应不同应用需求。

应用场景