一种可生物降解、可拉伸且具有自修复功能的淀粉基水凝胶，该水凝胶通过MXene纳米片辅助形成了智能的多键网络结构，适用于多功能可穿戴电子设备

《Advanced Materials》：Biodegradable, Stretchable, and Self-Healing Starch-Based Hydrogel with Intelligent Multi-Bond Network Facilitated by MXene Nanosheets for Multifunctional Wearable Electronics

淀粉基水凝胶通过多键网络结构实现高延展性（6151%）、导电性和自愈性，MXene纳米片增强应力传递，生物降解周期20天，应用于柔性电子、健康监测和加密通信。

　　

摘要

随着基于水凝胶的柔性电子技术的快速发展，注重环境可持续性的多功能水凝胶受到了越来越多的关注。在本研究中，通过使用滚筒机器进行简单的、可扩展的捏合工艺，制备了一种以淀粉为基础的水凝胶。该水凝胶具有多键网络结构，由支链淀粉、聚乙烯醇、硼砂和MXene纳米片组成。通过氢键和静电相互作用实现的可逆交联，以及MXene纳米片作为应力传递中心的作用，使该水凝胶具有出色的延展性（约6151%）、高电导率、快速自愈能力和强粘附性。由此制备的电容传感器具有高灵敏度（量程系数=1.1）、宽检测范围（高达300%）和优异的耐用性，能够准确检测生理信号。此外，该传感器还能实现基于摩尔斯电码的字母、数字和标点符号的加密，显示出其在可穿戴设备和安全通信技术中的潜力。值得注意的是，这种水凝胶在自然土壤中可在20天内生物降解，从而解决了电子废物问题。本研究开发了一种可回收的高性能水凝胶，在柔性电子、医疗监测和辅助通信领域具有广泛的应用前景。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。