具有自修复与导电特性的PVA-硼砂/聚(HEMA-co-AA)双交联双网络智能水凝胶的构建及第一网络影响机制研究

来自印度的研究人员通过双重交联策略（物理交联PVA-硼砂网络与化学交联HEMA-AA共聚物网络）开发出多功能DN水凝胶。该材料兼具pH响应性（溶胀度降低43%）、卓越机械性能（拉伸强度提升143%达0.85MPa，韧性1.244N/mm2）和导电性（干态电导率1.04×10?3S cm?1），其自修复特性为柔性电子器件和生物传感器提供了创新解决方案。

　　

这项突破性研究成功构建了基于聚乙烯醇-硼砂(PVA-borax)物理交联网络与化学交联聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯-丙烯酸)(poly(HEMA-co-AA))网络的双重交联智能水凝胶。这种创新设计赋予材料三重神奇特性：当PVA-borax含量提升至10wt%时，材料的抗拉强度飙升至0.85兆帕，比单网络水凝胶增强143%；独特的动态硼酸酯键使受损部位能自主修复；更妙的是，通过在原位聚合苯胺，成功将绝缘水凝胶转变为导电材料（干态电导率达1.04×10^?3S cm^?1）。这种集机械强度、环境响应性和电活性于一体的智能材料，为开发新一代可穿戴医疗设备和仿生机器人皮肤开辟了新途径。