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  盡管神話或科幻小說中記載了諸多完全由無機物組成的生命體，然而在現實生活中，以無機組分為基元構建仿生材料是項極具挑戰性的工作，因為無機物通常不具備構筑生命體所需的良好柔韌性、可塑性和響應性。因此，絕大多數情況下，具有可調諧機械強度或摩擦學性能的類生命材料（如自適應水凝膠）必須建立在輕而軟的有機分子上。換言之，如果能夠成功利用無機基元實現仿生軟材料的構筑，必然將會是對材料科學和納米技術的有力補充。因其不僅可為創造全新的“無機生命體”提供可行性，還能夠克服傳統有機化合物所存在的易燃、有毒和難以生物降解等缺點。

圖1. 水凝膠在不同pH下的cryo-SEM表征及結構示意圖

圖2. pH值對水凝膠的機械及摩擦學性能的影響

圖3. 水凝膠的熱響應性(A-K)及pH和溫度對水凝膠機械和摩擦學性能的雙驅動行為(L-O)

  相關研究不僅可為仿生軟材料的設計制備提供新的思路，拓寬無機水凝膠的應用范圍，還能夠為制造不含任何有機分子的智能軟材料提供新的設計策略，從而有望幫助擴大材料科學、膠體化學、綠色摩擦學和納米技術的研究范圍。

  相關研究成果以“Dual-Driven Mechanically and Tribologically Adaptive Hydrogels Solely Constituted of Graphene Oxide and Water”為題發表在《Nano Letters》上。本篇論文第一作者是蘭化所研究助理胡璐琳，通訊作者為蘭州化物所徐路研究員和山東大學郝京誠教授。該工作得到了蘭州化物所特聘人才計劃與煙臺先進材料與綠色制造山東省實驗室項目的支持。