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  自生長高分子是近年來新起的仿生概念，其主要策略是在已成型聚合物網(wǎng)絡體系中實現(xiàn)可聚合單體的二次原位聚合與融合，以此來實現(xiàn)對高分子材料尺寸、形貌、力學、電學等性能的后調(diào)控。但目前研究和報道的自生長高分子材料主要集中與均一、單相的聚合物體系的生長研究，營養(yǎng)液形式單一，材料的性能調(diào)節(jié)具有一定的局限性。

  據(jù)此，電子科技大學崔家喜教授團隊基于前期自生長材料的研究基礎，（提出原位聚合-融合自生長概念并在平整表面構筑陣列突觸的粗糙表面（Nat. Commun. 11, 963 (2020)；基于自生長策略對聚丙烯酸酯材料的力學、形貌和尺寸進行多維度調(diào)控（ACS Appl. Mater. Interfaces 14, 6 (2022), 8473-8481）；基于自生長策略提出了全新的生長自修復策略（J. Mater. Chem. A, 10, 1 (2022), 174-179））,提出了新的正交自生長策略，實現(xiàn)了復合材料尺寸、形貌、電導率、力學等多維度的調(diào)節(jié)。該方法成功應用于聚丙烯酸羥乙酯-聚苯胺（PHEA-PANI）導電復合水凝膠體系，在基底（丙烯酸羥乙酯單體）與功能（苯胺單體）雙營養(yǎng)液以及精心設計的自生長程序的雙重作用下，實現(xiàn)了PHEA-PANI水凝膠材料性能的按需調(diào)控。該可調(diào)節(jié)復合導電水凝膠材料成功應用于應變傳感器和3D水凝膠電路板。文章以“Orthogonal Growth for Fabricating Hydrogel Sensors and Circuit Boards with In Situ Post-Tunable Performance”為題，在線發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。

  當該PHEA-PANI柔性導電水凝膠制備成應變傳感器時，正交自生長策略可以成功調(diào)控該水凝膠應變傳感器的傳感能力，以拓寬該類傳感器的應用范圍，如圖2所示。當手指的彎曲角度和擺動方向發(fā)生變化時，該自生長PHEA-PANI水凝膠應變傳感器可以通過正交自生長策略改變自身的傳感能力，以保證可始終檢測手指的不同動作，并均可以獲得穩(wěn)定可靠的電阻信號。

圖3. 基于正交自生長策略制備三維水凝膠電路板。（a）2D水凝膠電路板生長自組裝成為3D水凝膠電路板示意圖；（b）2D水凝膠電路板前驅體；（c）3D水凝膠電路板示意圖；（d）3D水凝膠電路板；（f）依賴3D柔性水凝膠電路板可以點亮LED燈源。

  原文鏈接：Fang, Y., Chang, Q., Xiong, X., Dong, S., Zhang, C., Yang, L., Cui, J., Orthogonal Growth for Fabricating Hydrogel Sensors and Circuit Boards with In Situ Post-Tunable Performance. Adv. Funct. Mater. 2022, 2206222.

  https://doi.org/10.1002/adfm.202206222