他，国家高层次青年人才，少年辍学差点成猪肉摊学徒，最新Nature子刊！

研究背景

可拆卸粘附材料是实现电子设备与人体表面紧密结合的同时，又能够轻松拆卸，不留下残留物的一种新颖材料。在过去的研究中，研究人员发现了许多不同的可拆卸粘附材料，其中包括了各种化学键和物理交联作用的设计。

然而，这些材料往往存在一些限制，例如制备过程复杂、可逆性不够强、粘附力不足等。因此，为了解决这些问题，研究人员需要寻找一种新的方法来制备具有强大而可逆粘附能力的材料。

鉴于此，武汉大学陈朝吉教授、中国林业科学研究院刘鹤等人在Nature Communications期刊上发表了题为“Cellulose nanofiber-mediated manifold dynamic synergy enabling adhesive and photo-detachable hydrogel for self-powered E-skin”的最新论文。本研究团队联合采用了纤维素纳米纤维介导的多重动态协同策略。通过这种策略，研究人员成功构建了一种具有可逆耐久粘附和易于光解除的超分子水凝胶。通过UV光驱动的光Fenton样反应，他们实现了水凝胶的全面力学性能和内聚力的可调控，从而使得水凝胶在粘附和分离时具有可逆性。这一研究成果为解决可拆卸粘附材料的制备问题提供了一种新的途径，并为电子皮肤和智能设备等领域的发展提供了新的可能性。

值得注意的是：武汉大学教授陈朝吉入选近日公布的《麻省理工科技评论》2021年“35岁以下科技创新35人”亚太区榜单，他也是武汉地区唯一入选的入选者。鲜为人知的是，他少年辍学，差点成猪肉摊学徒。

参考来源：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715373262189032392&wfr=spider&for=pc

研究亮点

1. 创新策略：本研究首次提出了一种基于纤维素纳米纤维介导的多重动态协同策略，用于构建具有可逆耐久粘附和易于光解除的超分子水凝胶。这种策略突破了传统粘附材料设计的限制，为实现可拆卸粘附提供了全新思路。

2. 光驱动可控性：通过UV光驱动的光Fenton样反应，实现了超分子水凝胶的全面力学性能和内聚力的可调控。这一特性使得水凝胶在粘附和分离时具有可逆性，为电子皮肤等领域的实际应用提供了可行性。

3. 快速可拆卸：通过调节纳米纤维网络和水凝胶材料中的Fe3+之间的相互作用，可以轻松控制水凝胶的界面韧度和粘弹性，从而实现了按需可拆卸的特性。这种快速、简便的可拆卸性能，大大提高了材料的实用性和适用性。

4. 全面力学性能：研究中详细研究了超分子水凝胶的全面力学性能，包括韧度、粘附强度等参数，并通过实验验证了其可控性和稳定性。这为材料的工程化设计和实际应用提供了重要参考。

5. 潜在应用前景：本研究为可拆卸粘附材料的开发提供了一种新思路，具有广阔的应用前景。该材料不仅可以应用于电子皮肤领域，还可以在智能设备、医疗器械等领域发挥重要作用，为未来电子设备的发展提供新的可能性。

图文解读

图1：基于光驱动超分子网络工程策略的P.F.反应设计的CNF-DA/PAA@Fe3+动态水凝胶。

图2：通过光驱动超分子网络工程的CNF-DA/PAA@Fe3+水凝胶的光可分离机制。

图3：CNF-DA/PAA@Fe3+水凝胶的力学性能。

图4：CNF-DA/PAA@Fe3+水凝胶的光可分离粘附性能。

图5：CNF介导的光可分离粘附策略的普适性。

图6：PdA-TENG作为自供电的全身生理和运动监测的电动器件。

总结展望

本研究为可拆卸粘附材料的开发提供了新思路，即通过纤维素纳米纤维介导的多重动态协同策略构建超分子水凝胶。这一策略利用了纳米纤维网络的加强效应以及Fe³⁺与纳米纤维之间的强相互作用，实现了水凝胶的可逆耐久粘附和易于光解除。

通过此种方法，作者不仅提供了一种简单而有效的制备强而可逆水凝胶的方法，还为开发智能e-皮肤、自供电生物力学监测系统等应用提供了新的可能性。此外，作者的研究还揭示了光可分离水凝胶在多种底物上的广泛适用性，为类似材料的设计和合成提供了参考和启示。

文献信息

Zhang, L., Chen, L., Wang, S. et al. Cellulose nanofiber-mediated manifold dynamic synergy enabling adhesive and photo-detachable hydrogel for self-powered E-skin. Nat Commun 15, 3859 (2024).

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