由于兼具固体的机械性能和液体的传递优点，水凝胶被誉为最理想的组织工程材料。然而大多数水凝胶是通过单体聚合或聚合物后修饰制备，因此通常是各向同性的。然而肌肉、皮肤和关节软骨等生物组织具有多层次各向异性结构，在结构支撑、信号传输、表面润滑等领域具有独特优势。尽管复杂有序结构在自然界中广泛存在，然而通过简单的方法在水凝胶中引入各向异性结构并丰富其性能还是具有挑战性的工作。

  近期，团队成员结合热拉伸诱导取向与冻融循环，以商品化原料和物理交联的方法制备了一种各向异性导电水凝胶。PVA-TA水凝胶中存在两种类型的氢键（即PVA与TA之间较强的氢键；PVA之间相对较弱的氢键）。当温度接近60 ℃时，后者很容易断裂而前者保持稳定，这种特点已经用于制备形状记忆水凝胶。课题组利用热拉伸诱导碳纳米管沿着外力方向规则排列，而当温度降低于0 ℃时弱氢键的重组可以固定这种取向结构。化学组成与结构工程的协同作用赋予了水凝胶优异的综合性能：例如，碳纳米管和规则导电通道的组合使所获得的传感器在50%应变内的灵敏度达到8.5；邻苯二酚结构的引入使水凝胶对各种基材均具有良好的自粘附性能；而氢键交联避免了有害助剂的使用，保留了原料优异的生物相容性。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.112277