同时具有高机械强度/模量和超高稳定电导率的可拉伸导电水凝胶非常适用于软机器人、人造皮肤和生物电子学等应用，然而，迄今为止，其制造仍然充满极大的挑战。
近日，东华大学朱美芳院士，叶长怀研究员报道了采用静电纺丝结合真空辅助过滤的方法，制备了基于芳纶纳米纤维（ANFs）增强的聚乙烯醇（PVA）水凝胶层和一层银纳米线（AgNWs）/PVA的三明治结构复合水凝胶。
文章要点
1）得益于PVA和ANF之间强烈的氢键相互作用和纤维结构的面内排列，这种复合ANF-PVA水凝胶具有良好的机械性能，拉伸模量为10.7~15.4 MPa，抗拉强度为3.3~5.5 MPa，断裂能达到5.7 kJ m−2。
2）合理的非均相结构设计使得复合ANF-PVA水凝胶具有1.66 × 104 S m−1的超高表观电导率，是迄今为止具有最高电导率的导电水凝胶。更重要的是，这种超高导电性在0-90%的应用应变范围和超过500次拉伸循环中可以保持不变。此外，由于其超高的导电性，水凝胶还具有优异的焦耳加热和电磁干扰（EMI）屏蔽性能。
这些具有高机械强度、超高电导率的复合水凝胶在包括柔性电子产品在内的许多重要应用领域都具有广泛的应用前景。
参考文献
Qingya Zhou, et al, Mechanically Strong and Multifunctional Hybrid Hydrogels with Ultrahigh Electrical Conductivity, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202104536
https://doi.org/10.1002/adfm.202104536
