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生物兼容，环境友好且材料源于自然的水凝胶为生物电子学和生物医学领域的应用提供了无限可能。然而，大多数天然聚合物因为自身性质的缺陷，在没有混合其他高分子或对自身进行修饰的情况下无法构建满足需求的水凝胶。近日，深圳大学高等研究院黄思雅研究员课题组在期刊《Materials Today Physics》（中科院一区，影响因子：11.021）上发表了题为“Self-Compounded, Tough Biohydrogels for Robust Self-Adhesive Biointerfaces”的研究论文，报道了具有高度稳定性的纯生物高分子水凝胶，该水凝胶具有与人体组织接近的力学和电学特性。通过利用可控的淀粉自然凝胶化过程，建立了水凝胶内部微观结构演变和宏观性能之间的紧密联系。
该具有独特的自合成异质结构的坚韧淀粉水凝胶，表现出了基于动态可逆氢键的抗疲劳能力。此外，这种生物水凝胶表现出对各种材料的即时和可逆的自粘附性和顺应性，确保了与皮肤之间形成无缝且稳固的粘合界面。文章展示了该水凝胶被应用于可穿戴应变传感器和皮肤生物电极，在宽应变范围内表现出高灵敏度的力学信号输出和高信噪比的肌电信号输出，且电学性能具有长期稳定性。该多功能纯淀粉水凝胶是完全可生物降解的，为紧密的人机界面提供了绿色和可持续的解决方案。
论文第一作者是2019级高等研究院本科生吴彬宇，通讯作者为黄思雅研究员，深圳大学为第一完成单位。研究得到国家自然科学基金委、广东省自然科学基金项目支持。
来源：深圳大学
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542529322003030
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