蒲公英:环境湿度调控的飞行新机制

北京航空航天大学刘欢课题组受蒲公英的启发设计了基于纤维与水凝胶的集成原型器件,实现了湿度响应的纤维阵列形貌的调控。蒲公英这种受环境湿度驱动的冠毛“闭合-张开”为设计新型智能响应的微型飞行器提供了新的思路。

用于自驱动能源及人体运动传感的环境友好型柔性水凝胶基器件

香港理工大学郝建华教授研究组以物理交联的聚乙烯醇水凝胶作为基材,结合该材料优异的柔韧性、弹性、可降解性、生物相容性以及安全无毒等性能,使得所制得的水凝胶基摩擦纳米发电机能同时具备柔性和环境友好性,因而在柔性电子和绿色电子等领域具有巨大的应用潜力。

γ-环糊精识别响应型水凝胶

四川大学化学工程学院褚良银课题组设计了一种以苯并-12-冠-4为分子识别基团,以聚异丙基丙烯酰胺高分子网络为相变制动基团的智能水凝胶。当冠醚基团被γ-环糊精选择性包合后,水凝胶的体积相转变温度会发生正向的迁移。

新型智能电解液:实现电化学储能器件的热失控自我保护

德克萨斯大学奥斯汀分校的Guihua Yu研究团队开发了一种热响应的新型智能电解液。该电解液利用Pluronic水溶液在温度变化条件下产生可逆性溶液-凝胶(sol-gel)变化的独特性质,实现了电化学储能器件在不同温度下的可逆的性能自我调控,从而解决了储能器件可能存在的热失控问题。

毛细折纸:一种构建复杂三维水凝胶的新方法

西安交通大学的仿生工程与生物力学中心卢天健教授和徐峰教授,基于简单的毛细折纸现象,提出了一种简单有效的构建三维复杂水凝胶的方法。并建立了数学模型预测形状,通过改变二维薄膜的形状、无量纲参数(弹性毛细常数Ce)和蒸发时间,实现了三维形状(金字塔形、五面体和立方体)和尺寸的控制(从微米到厘米)。该研究在柔性电子、组织再生以及药物输送中具有重要的应用前景。

通过主-客体相互作用构筑用于药物传输的超分子囊泡及水凝胶

新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)的赵彦利教授课题组通过对葫芦脲与萘酰亚胺衍生物的主-客体相互作用进行调控,成功实现了超分子囊泡及水凝胶的选择性构筑。同时,这两类超分子体系都表现出潜在的药物传输应用前景。

纳米粒子—水凝胶复合材料进展

顾名思义,纳米粒子—水凝胶复合材料是由纳米粒子和水凝胶通过各种各样的机制结合起来而形成的功能材料。现存的不同设计有三种:(a)无机或者高分子纳米粒子固定在微米或者纳米尺寸的水凝胶上;(b)纳米粒子通过非共价的相互作用固定在水凝胶基质上;(c)纳米粒子通过共价的相互作用固定在水凝胶基质上。Advanced Science发表了Xian Juh Loh(新加坡材料研究与工程研究所)及其合作者撰写的一篇关于这种有广泛应用前景材料的综述。

多响应水凝胶材料的宏观组装与复杂三维变形

受乐高玩具的启发,浙江大学谢涛教授、赵骞讲师及其团队开发了一项平行于三维打印的成型技术,以制备具有复杂三维形状的智能聚合物材料。

基于树枝状结构的新型细胞外基质(ECM)模拟物

北京大学化学与分子工程学院贾欣茹教授课题组多年来致力于树枝状分子的生物医用研究。该课题组与重庆医科大学杨生博士课题组合作,首次利用具有良好生物相容性和外围多官能团的聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状分子,与传统的可降解共聚物—聚乳酸/聚乙二醇(PEG-LA-DA)结合,构建了在分子层次上具有岛屿状交联网络结构的新型水凝胶。

纤维细胞外基质的构建

近日,来自克里特大学和F.O.R.T.H的George Fytas教授与来自马克斯普朗克聚合物研究中心的Markus Klapper博士报道了通过模拟自然过程,采用自下而上的自组装方法,来制备水凝胶纤维。