特拉华大学的研究团队开发出一种可在液态与凝胶态之间可逆转换的导电水凝胶。该材料旨在作为传统电子设备与人体组织之间的界面，有望应用于注射式植入物和可穿戴设备领域。相关研究成果已在《自然通讯》期刊上发表。

这项研究由该校工程学院材料科学与工程助理教授劳拉·凯泽领导。新型水凝胶在约35摄氏度时会从液态转变为凝胶态，略低于人体体温。这意味着它可以液态形式注射或涂敷，接触组织后凝固以记录电信号或提供刺激，冷却后又能恢复液态以便取出。凯泽表示：“我们的材料是碳基的，可以通过简单的冷却去除。这样就避免了植入和取出电子材料时需要进行侵入性手术。”论文第一作者维迪卡·达马尼指出，这种可逆凝胶能贴合不规则表面，使用后易于清洗。

为研制该材料，团队在分子水平上连接了导电聚合物PEDOT:PSS与热响应聚合物PNIPAM，形成嵌段共聚物结构。这种设计使其能可逆地形成稳定凝胶，1毫升液体转化为凝胶仅需20至40秒，且相态转换可重复至少10次。通过与宾夕法尼亚州立大学及本校的合作，研究人员确认了其独特的可逆转变能力源于精确的分子结构。这种水凝胶既能传输电子信号也能传输离子信号，可提供更清晰的生理活动图像。

初步测试表明，该材料在人体皮肤上记录的电信号幅度，可达市售电极的250倍。西北大学的合作者进行的实验也显示其具有良好的生物相容性。研究团队已就该材料提交美国专利申请，并正探索以其制造高灵敏度生物传感器，未来或能同时实现监测与治疗功能。

更多信息：作者 Vidhika S. Damani 等人，标题《自组装导电聚合物胶体的热可逆凝胶化》，发表于《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》