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成果推介

刺激响应性水凝胶不仅具有优异的生物相容性，还可以感知外界刺激并做出响应，在生物医学领域具有较好的应用前景。但是，目前刺激响应性水凝胶依然存在机械性能差、响应性单一等缺点。因此，制备机械性能优异、多重刺激响应性水凝胶材料尤为重要。

　　近日，中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心王齐华研究员、王廷梅研究员带领的团队报道了4D打印双重刺激响应性的海藻酸钠水凝胶。研究人员利用直写式打印机制备了具有高结构精度的海藻酸钠结构，将其分别浸入Ca²⁺溶液和壳聚糖溶液中，实现了海藻酸钠水凝胶结构的双重收缩形变。

　　该浸泡策略不仅可以实现海藻酸钠结构的双重收缩特性。而且，随着海藻酸钠结构在两种溶液中的不断浸泡，海藻酸钠水凝胶机械性能不断增强，实现了在径向方向重复多次的压缩形变和高度方向高于自身重量361倍重量的支撑。

图1 海藻酸钠水凝胶多重形变示意图

　　相关研究成果发表在《ACS Applied Polymer Materials》（DOI:10.1021/acsapm.1c01034）上。

　　以上工作得到了国家自然科学基金重点项目和中国科学院前沿科学重点研究计划相关项目的支持。