近年来，水凝胶凭借其独特的性能在多个领域备受关注，但其机械强度不足的问题始终是阻碍其广泛应用的一大难题。为解决这一问题，不列颠哥伦比亚大学Feng Jiang团队 (第一作者 Yuhang Ye) 创新性地提出了一种基于糖类材料的多尺度氢键增强策略，通过优化水凝胶的内部网络结构，有效提升其机械性能。这一方法的核心在于引入两种不同尺度的糖类材料——分子级的单糖（如葡萄糖）和纳米/微米级的多糖（如纤维素纳米纤维）。它们能够在水凝胶内部形成跨尺度的氢键网络，大大增强水凝胶的韧性。同时，这种增强的水凝胶还表现出优异的环境耐受能力和抗恶劣溶剂性能，即使在极端条件下也能稳定性能。例如，将水凝胶与乙醇交换后，得到的醇凝胶会因外力作用呈现出独特的鲜艳干涉色，非常适合用来制作力学-光学传感器。同时，这一策略不仅适用于多种材料体系，还展现出广阔的应用前景，比如可以作为生物电子接口用于记录生理信号。这一突破为未来开发更高质量、更耐用的水凝胶提供了新思路，也为可持续生物材料的创新应用开启了新的篇章。
2024年12月4日，该研究成果以“Toughening hydrogels through a multiscale hydrogen bonding network enabled by saccharides for a bio-machine interface† Check for updates”为题发表在期刊《Materials Horizons》（DOI:10.1039/D4MH01645A）。
论文信息：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/mh/d4mh01645a
相关进展
高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina（或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
点
这里“阅读原文”，查看更多