新型凝胶材料实现在潮湿环境长期耐用

本报讯（记者王昊昊 通讯员谭志坚）中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队，与中南大学研究人员合作，成功制备出一种性能优异且耐湿的低共熔凝胶，解决了大多数凝胶材料在潮湿环境中容易溶胀或降解的问题。该凝胶材料可在潮湿环境中长期保持完整的机械性能，为多功能传感器及相关应用中的凝胶材料开发提供了有效解决方案。相关研究成果近日在线发表于《材料视野》。

随着材料科学技术的不断发展，新型功能材料的设计和开发成为推动科学技术发展的重要引擎。其中，凝胶材料已成为可穿戴电子设备的理想选择，尤其是在柔性传感器中。但大多数凝胶材料会在潮湿的环境中溶胀或降解，从而影响实际使用效果。

研究人员通过将丙烯酸单体在疏水性低共熔溶剂中进行自由基共聚，开发了一种性能优异且长期耐湿的低共熔凝胶。疏水性低共熔溶剂的疏水性能使凝胶在潮湿条件下高度稳定，在30摄氏度和90%相对湿度下吸水率仅为30%。即使在潮湿环境中储存365天后，凝胶仍能保持其拉伸机械性能（保持99.3%的韧性）、维持形状不变。

此外，该凝胶还表现出优异的黏附性能、抗菌性能等。由该凝胶制成的传感器对应变、压力和温度表现出高灵敏度，在潮湿环境中表现出出色的耐用性。实验表明，该凝胶应用的可穿戴设备传感器能够实时监控人体各种活动，并提供稳定的信号输出。

该研究为长效、功能性低共熔凝胶材料的发展和应用奠定了基础。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D5MH01293G