不列颠哥伦比亚大学姜锋教授/中国林科院林化所刘鹤研究员 AM：强韧水凝胶构建的通用法则 - 纤维素纳米晶水合效应调控微相分离

本文介绍了不列颠哥伦比亚大学姜锋教授和中国林科院林化所刘鹤研究员在强韧水凝胶构建方面的创新研究。针对盐结晶诱导微相分离导致水凝胶弹性和韧性降低的问题，研究团队提出了一种通用的相工程策略，利用纤维素纳米晶（CNC）调控乙酸钠（NaAc）结晶诱导的微相分离，成功制备出兼具高强度、高韧性、高延展性和抗疲劳性的纤维素复合水凝胶。研究发现，CNC的水合效应能够竞争性结合晶体中的水分子，有效缓解微相分离，从而实现了刚性水凝胶向弹性、强韧且耐疲劳水凝胶的转变。该策略适用于多种高分子网络体系，显著提升了各类水凝胶的体积韧性和断裂韧性。这一研究为未来高性能水凝胶的设计提供了新思路和新方法。