水凝胶 静电纺丝_天津工大张青松/清华大学危岩团队《ACS AMI》: 微纳米纤维“邂逅”温敏水凝胶，实现水下超快自恢复性能...

水凝胶是一类通过化学或物理交联的三维网络高分子材料，高分子网络与水分子之间的氢键作用将溶剂束缚在网络内部。作为一种准固态物质，水凝胶能够在多种外界刺激下改变形状或体积，因此在软体机器人、传感器和柔性电子皮肤等领域具有广泛的应用前景。温敏水凝胶是一种对温度具有响应性的水凝胶，传统的温敏块状水凝胶(Thermoresponsive bulk hydrogel)对温度刺激响应速率慢、机械性能(强度、韧性和自恢复等)较差，且不具备多层次、多尺度的仿生微结构，从而限制其在各领域的应用。在自然界的生物软组织中，多尺度结构(各向异性纤维网状结构，表面及内部的微纳米结构)对生物材料的快速环境响应性和优异的机械性能等功能至关重要。

受生物水凝胶肌动蛋白(Actin)结构和功能特性的启发。近日，天津工业大学张青松教授/清华大学危岩教授团队采用高压静电纺丝技术构筑具有各向异性的成束纤维结构的温敏纤维水凝胶(Termoresponsive fibrous hydrogel, TFH)，在水下单轴拉伸过程中首次发现其多尺度取向的内部结构，水下循环拉伸试验表明其具有超快的自恢复性能(self-recovery)，等待10 s的滞后恢复比高达74%。TFH经简单加捻后可制备面条状智能吸附器件，在温控蛋白吸附方面展现出巨大的潜在应用价值。

相关工作近期以“Robust Multiscale-Oriented Thermoresponsive Fibrous Hydrogels with Rapid Self-Recovery and Ultrafast Response Underwater”为题发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。论文第一作者现为日本北海道大学生命科学学院博士生穆齐锋，共同通讯作者为天津工业大学材