广东工业大学《自然·通讯》:受珊瑚启发的“智能凝胶”!
高分子科学前沿
2026-05-26 07:50
文章摘要
背景:自然界中珊瑚等生物能够通过记忆历史环境条件(如温度、盐度)来动态调整其白化临界阈值,展现出环境适应性。然而,传统合成材料(如PNIPAM类热响应水凝胶)的相变温度固定不变,无法响应历史环境变化,且现有记忆材料多依赖多重外部刺激或处于亚稳态,难以实现自主、非易失且完全可逆的热力学塑性。研究目的:广东工业大学高粱副教授团队致力于开发一种新型仿生智能水凝胶,使其能够像珊瑚一样将环境热历史与盐分信息编码进自身网络结构,自主编程其临界响应温度,克服传统材料的局限性。结论:该团队成功研制出具有“盐依赖性热塑性”(SDTP)的智能水凝胶,其利用超热介导的成核-生长机制,通过弹性网络约束实现信息存储与驱动执行解耦。研究表明,SDTP凝胶的临界相变温度可随溶胀条件和盐种类精准线性调控,并具有完全可逆的反复编程能力。基于此记忆效应,团队展示了“过冷时间-温度指示器”的应用,能够通过机器学习算法量化疫苗冷链中的冷冻损伤,为智能监控提供了新范式。该工作为开发具备自主感知、记忆与适应性的“智能物质”奠定了基础。
本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者速来电或来函联系。