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J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.“高強韌水凝膠及其智能器件”專輯正式上線發(fā)表
來源:付俊教授個人網(wǎng)站 發(fā)布日期:2018-10-23

近日,我組付俊研究員受邀擔(dān)任高分子物理老牌雜志J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.客座編輯,為雜志組織策劃了一期題為“高強韌水凝膠及其智能器件”專輯,匯集了吳子良、鄭潔、汪輝亮、陳強、褚良銀、費賓、Spinks等國內(nèi)外知名課題組的最新科研進展,展望了高強韌響應(yīng)型水凝膠在仿生器件領(lǐng)域,特別是受生物啟發(fā)的柔性驅(qū)動器方面的應(yīng)用前景和未來發(fā)展方向。

     付俊為該專輯撰寫了題為“Strong and tough hydrogels crosslinked by multi-functional polymer colloids”的綜述文章,系統(tǒng)總結(jié)了高分子膠體交聯(lián)的高強韌水凝膠的工作進展。納米顆粒、微米顆粒、微凝膠以及膠束等經(jīng)化學(xué)官能化后,可作為巨型交聯(lián)劑,將親水高分子交聯(lián)成為水凝膠。與剛性的無機納米顆粒不同,高分子膠體粒子具有變形能力,在應(yīng)變過程中可通過變形、位移、甚至部分結(jié)構(gòu)破壞而耗散能量。該文章是對基于高分子膠體交聯(lián)機制的高強韌水凝膠制備的一次全面總結(jié),系統(tǒng)歸納了增強增韌機理,展望了此類水凝膠的應(yīng)用前景。

     專輯還總結(jié)了高強韌水凝膠在應(yīng)用領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn),提出了未來需著力解決的問題。例如,水凝膠結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備、增強增韌新機制等仍有待研究;如何提升水凝膠響應(yīng)速度和能量轉(zhuǎn)換效率,仍是有待破解的難題;水凝膠智能器件的研究和發(fā)展仍有賴于開發(fā)新的簡單的、高效的制備技術(shù),以實現(xiàn)對器件結(jié)構(gòu)的精確制造,并將多種響應(yīng)性水凝膠材料集成到器件中,實現(xiàn)較復(fù)雜的驅(qū)動。

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