成都大学魏竟江/王清远团队 Adv. Mater.：溶剂交换辅助机械训练制备仿肌腱的抗疲劳导电有机水凝胶

本研究针对传统水凝胶力学性能弱、易疲劳失效的问题，受生物肌腱多尺度分级纤维结构与界面协同能量耗散机制的启发，提出了一种冻融-机械训练-溶剂交换协同策略，构筑了具有仿肌腱多尺度分级结构的导电有机水凝胶。研究以聚乙烯醇为基体，引入纤维素纳米纤维和羟基磷灰石纳米线作为增强相，通过反复冻融、循环拉伸训练与溶剂置换，在分子-纳米-微米三级同步实现取向化与致密化。所得材料沿取向方向拉伸强度达9.38 MPa、断裂能187.5 kJ m-2、韧性17.52 MJ m-3，疲劳门槛值高达7.85 kJ m-2，且在-80°C下仍保持柔韧不结冰。基于该材料构建的可穿戴应变传感器在极端低温下具有快速响应和稳定信号，结合手势控制系统实现了无人机的远程操控，为仿生柔性电子与人机交互提供了新范式。