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3D 打印双连续相导电聚合物水凝胶构筑全水凝胶生物电子界面
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Zhou, T., Yuk, H., Hu, F. et al. 3D printable high-performance conducting polymer hydrogel for all-hydrogel bioelectronic interfaces. Nat. Mater. 22, 895–902 (2023). https://doi.org/10.1038/s41563-023-01569-2 导电聚合物水凝胶兼具优良的电学、力学、生物学性能,是开发植入式生物电子界面的理想材料。然而由于其电学-力学性能间的相互矛盾关系,现有导电聚合物水凝胶难以实现高电导率与高拉伸性、强韧性等力学性能的同步集成,限制了其实际应用研发。 MIT赵选贺教授团队和江西科技师范大学卢宝阳教授团队合作报道了一种双连续相导电聚合物水凝胶,在生理环境中同时实现了高电导率(> 11?S?cm-1)、可拉伸性(> 400%)和断裂韧性(> 3,300 J m-2),并且适用于多种先进制造技术如3D打印、光刻、静电纺丝等。基于这些优势性能,该团队进一步利用多材料一体化3D打印技术构筑了全水凝胶生物电子界面,并成功在大鼠模型心脏、坐骨神经、脊髓等不同器官上实现长期稳定的电生理记录和刺激。该设计与加工集成策略有助于加深人们对高性能导电水凝胶的理解,为新一代生物电子产品制备及应用提供了更佳的材料选择及技术平台。该工作以“3D printable high-performance conducting polymer hydrogel for all-hydrogel bioelectronic interfaces”为题发表在《Nature Materials》上。
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智能水凝胶突破慢性糖尿病伤口治疗难题
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