导电水凝胶已经被应用于植入式生物电子学、组织工程平台、软致动器等多种他新兴技术。然而,要想实现高导电性和机械坚稳定性仍然面临挑战。鉴于此,来自香港大学机械工程系的Lizhi Xu等人开发了一种基于聚合物纳米纤维网络的混合组装来制造导电水凝胶的方法。
文章要点:
1) 在这些水凝胶中,导电聚合物以超低阈值(~1 wt%),以在不牺牲孔隙率或水含量的情况下实现了高电导率和结构鲁棒性现,并且由聚吡咯、芳族聚酰胺纳米纤维和聚乙烯醇组成的水凝胶的电导率达到约80 S·cm−1,机械强度~9.4 MPa,拉伸性约36%;
2) 此外,研究表明,图案化的导电纳米纤维水凝胶可以用作电极和互连,具有良好的电化学阻抗和电荷注入能力,能够用于电生理应用,并证实,在柔软和导电的纳米纤维水凝胶基质上培养的心肌细胞可表现出自发和同步的搏动,从而为开发先进的可植入设备和组织工程技术提供了机会。
参考资料:
He, H., Li, H., Pu, A. et al. Hybrid assembly of polymeric nanofiber network for robust and electronically conductive hydrogels. Nat Commun 14, 759 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-36438-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36438-8