水凝胶由交联聚合物组成，这些聚合物在水中高度膨胀。温度变化时，水的蒸发或冻结可能导致水凝胶变硬变脆。
日前，来自浙江大学的研究人员引入了一种称为“水锁”的策略，该策略涉及将水分子固定在的聚合物网络中。这是通过使用硫酸在水分子和聚合物之间建立牢固的连接来实现的。引入牺牲网络以保护主要聚合物网络免于坍塌。在水锁模式下，藻酸盐-聚丙烯酰胺双网络水凝胶在-115°至143°C的温度范围内保持柔软和可拉伸。该策略适用于一系列水凝胶和溶液，并可能使材料甚至生物体在极端温度下得以保存和观察。
相关文章以“Hydro-locking in hydrogel for extreme temperature tolerance”为题发表在Science上。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq2711
图1 S-gel的水锁策略和相变温度
图2 S-gel中的反应和相互作用
图3 S-gel和原位碳点的结构性能
图4 极端温度下CS-gel的力学性能
本文来自微信公众号：材料科学与工程。