山东理工大学丛海林教授、郝三伟副教授团队 AFM: 高稳定性异质界面互锁水凝胶软制动器

本文介绍了山东理工大学丛海林教授、郝三伟副教授团队在柔性水凝胶驱动器领域的研究成果。针对传统水凝胶驱动器结构强度低、易发生脆性破坏等问题，研究团队提出了一种基于"刚柔异质耦合+动态配位交联"的结构集成水凝胶策略。该策略通过柔性导电活性层与细菌纤维素支撑层的界面协同构建，实现了具备优异力学性能、可编程变形能力及长期界面可靠性的异质水凝胶。研究通过分子动力学模拟揭示了氢键和链缠结对增强界面结合力的作用，使水凝胶在承受外力时保持机械完整性。该水凝胶在撕裂韧性和循环弯折稳定性方面表现优异，并具备离子响应驱动能力与形状记忆行为。研究团队还开发了仿生花型驱动器与智能抓取传感器，验证了材料的实用潜力。