Hidrogeles ajustables de doble sensibilidad a la temperatura basados en una estrategia de entrecruzamiento por autoensamblaje con propiedades altamente elásticas y reparables

Desarrollar hidrogeles inteligentes sensibles a la temperatura con un amplio rango de respuesta y propiedades altamente elásticas y reparables para simular la función de percepción de temperatura de la piel humana sigue siendo un gran desafío. Aquí, se desarrolló un novedoso hidrogel de doble red PNIPAm/PNAGA mediante una estrategia de entrecruzamiento por autoensamblaje para lograr este objetivo. Gracias a la estructura de doble red y a la gran cantidad de interacciones de múltiples enlaces de hidrógeno entre el PNIPAm y el PNAGA, el hidrogel PNIPAm/PNAGA realiza comportamientos de respuesta dual a la temperatura amplios y ajustables de 0-32.5 °C (LCST) y 32.5-65 °C (UCST) y exhibe propiedades mecánicas extraordinarias con una resistencia a la tracción máxima de 51.48 kPa, una elongación al rompimiento superior al 1400%, una tensión de compresión superior a 1 MPa y un módulo de Young de aproximadamente 5.51 kPa, además de excelentes propiedades reparables con una tasa de reparación sensible a la temperatura de casi el 100%. Según nuestro conocimiento, esta es la mayor resistencia mecánica de los hidrogeles sensibles a la temperatura de tipo PNIPNm reportados y, al mismo tiempo, se logró el rendimiento reparable de los hidrogeles sensibles a la temperatura dual por primera vez. El hidrogel PNIPAm/PNAGA mostró una capacidad superior para simular la piel humana y monitorear varias temperaturas ambientales, como la temperatura de la piel humana, agua caliente y fría, un refrigerador, temperatura ambiente y temperatura del horno, lo que indica aplicaciones prometedoras en los campos de la piel electrónica, dispositivos vestibles, biónica, etc.