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  由于兼具固體的機械性能和液體的傳遞優點，水凝膠被譽為最理想的組織工程材料。然而大多數水凝膠是通過單體聚合或聚合物后修飾制備，因此通常是各向同性的。然而肌肉、皮膚和關節軟骨等生物組織具有多層次各向異性結構，在結構支撐、信號傳輸、表面潤滑等領域具有獨特優勢。盡管復雜有序結構在自然界中廣泛存在，然而通過簡單的方法在水凝膠中引入各向異性結構并豐富其性能還是具有挑戰性的工作。

  近期，團隊成員結合熱拉伸誘導取向與凍融循環，以商品化原料和物理交聯的方法制備了一種各向異性導電水凝膠。PVA-TA水凝膠中存在兩種類型的氫鍵（即PVA與TA之間較強的氫鍵；PVA之間相對較弱的氫鍵）。當溫度接近60 ℃時，后者很容易斷裂而前者保持穩定，這種特點已經用于制備形狀記憶水凝膠。課題組利用熱拉伸誘導碳納米管沿著外力方向規則排列，而當溫度降低于0 ℃時弱氫鍵的重組可以固定這種取向結構。化學組成與結構工程的協同作用賦予了水凝膠優異的綜合性能：例如，碳納米管和規則導電通道的組合使所獲得的傳感器在50%應變內的靈敏度達到8.5；鄰苯二酚結構的引入使水凝膠對各種基材均具有良好的自粘附性能；而氫鍵交聯避免了有害助劑的使用，保留了原料優異的生物相容性。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.112277