新型凝膠材料可在潮濕環境長期耐用

　　中國農業科學院麻類研究所可降解材料開發與利用創新團隊與中南大學合作，成功制備出一種性能優異且耐濕的低共熔凝膠，解決了大多數凝膠材料在潮濕環境中容易溶脹或降解的問題。該凝膠材料可在潮濕環境中長期保持完整的機械性能，為多功能傳感器及相關應用中的凝膠材料開發提供有效解決方案。相關研究成果近日在線發表于《材料視野》（Materials Horizons）上。

　　隨著材料科學技術的不斷發展，新型功能材料的設計和開發成為推動科學技術的重要引擎。其中，凝膠材料已成為可穿戴電子設備的理想選擇，尤其是在柔性傳感器中。但大多數凝膠材料會在潮濕的環境中溶脹或降解，從而影響其實際使用效果。

　　上述科研人員通過將丙烯酸單體在疏水性低共熔溶劑（HES）中進行自由基共聚，開發了一種性能優異且長期耐濕的低共熔凝膠。疏水性低共熔溶劑的疏水性能使凝膠在潮濕條件下高度穩定，在30攝氏度和90%相對濕度下吸水率僅為30%。即使在潮濕環境中儲存365天后，凝膠仍能保持其拉伸機械性能（保持99.3%的韌性）和維持形狀不變。

　　此外，該凝膠還表現出優異的粘附性能、抗菌性能等。由該凝膠制成的傳感器對應變、壓力和溫度表現出高靈敏度，在潮濕環境中表現出出色的耐用性。實驗表明，該凝膠應用的可穿戴設備傳感器能夠實時監控人體各種活動，并提供穩定的信號輸出。

　　據介紹，該研究為長效、功能性低共熔凝膠材料的發展和應用奠定基礎。研究得到中國農業科學院科技創新工程項目、國家麻類產業技術體系項目等項目支持。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1039/D5MH01293G