北林杨俊/山理工郝三伟AFM: 异质界面互锁纤维素水凝胶软制动器

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” 的结构集成水凝胶策略，通过柔性导电活性层与细菌纤维素支撑层的界面协同构建，实现了具备优异力学性能、可编程变形能力及长期界面可靠性的 异质 水凝胶，为柔性驱动材料的设计提供了新 视角 。该策略采用 PEDOT:PSS/ 聚丙烯酸为柔性活性层，细菌纤维素为刚性支撑层，通过原位紫外引发聚合在分子尺度上构建高强度界面互锁结构，同时引入金属配位交联，形成致密且具可逆响应能力的双重网络。在此基础上，研究结合分子动力学模拟系统揭示了该异质结构中氢键和链缠结如何显著增强界面结合力并抑制裂纹扩展，使水凝胶在承受剥离、拉伸与冲击等外力过程中依然保持优异的机械完整性。

异质结构 水凝胶在多项关键性能上实现了突破，包括高达 289.24 kJ/m ² 的撕裂韧性 和高 达 40,000 次的循环弯折稳定性。该水凝胶还具备出色的离子响应驱动能力与形状记忆行为。通过调控 金属离子 浓度，可实现可编程的定向弯曲。为了验证其实用潜力，研究团队进一步开发了仿生花型驱动器

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