东南大学李霁教授团队 AFM：受竹子启发，超强、可回收、3D 打印的超分子共晶凝胶 - 用于冲击防护与刺激响应驱动

本文由东南大学李霁教授团队发表，受天然竹子多级结构启发，通过多尺度非共价相互作用，将微晶纤维素、木质素、海藻糖与可聚合深共熔溶剂动态整合，构建了一种具有仿生多级结构的超分子共晶凝胶（PCLT）。研究背景是传统水凝胶与离子液体凝胶在力学性能、环境耐受性与可加工性上存在明显缺陷，共晶凝胶虽具有优势，但长期受限于“强度-韧性”权衡和加工难度。研究目的在于通过仿生设计开发一种兼具高强度、高韧性、可回收、可3D打印且刺激响应性的超分子共晶凝胶。结论表明，该凝胶拉伸强度达17 MPa，韧性64.5 MJ/m³，在-50℃下压缩强度可达820 MPa并实现近95%形状回弹，兼具自修复、宽温域稳定性和高速冲击防护能力（能量吸收效率达99.81%），同时可作为人工肌肉驱动仿生手臂，或构建双输入智能逻辑开关系统。该工作为高性能共晶凝胶设计提供了新范式，展示了在航空航天、柔性机器人、可穿戴设备等领域的巨大潜力。