清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Air-permeable hydrogels through viscoelastic phase separation of aerogels

自愈水凝胶 材料科学 气凝胶 粘弹性 化学工程 多孔性 磁导率 纳米技术 渗透 制作 流变学 多孔介质 收缩率 透氧性 聚合物 相(物质) 絮凝作用 复合材料 水运 透气比表面积 膜 气相
作者
Xiaoyun Yan,Shucong Li,Won Jun Song,Runze Li,Aarosh Dahal,Bastien F.G. Aymon,Haodong Hu,Deep K. Malu,Gabriella E. Carreira,Jingjing Wu,Gengxi Lu,Bolei Deng,Jiayi Liu,Siqin Yu,Shu Wang,Eric Lu,Hyun‐Hee Lee,HJ Xu,Anqi Chen,Yuxing Yao
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:655 (8122): 372-380 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41586-026-10712-3
摘要

Hydrogels are widely used in biomedical interfaces, in which effective gas exchange (for example, O2, CO2) within a water-rich environment is essential. However, hydrogels show intrinsically limited air exchange efficiency, owing to the low solubility (C) and diffusivity (D) of non-polar gases in the polar water medium1. This limitation poses a substantial bottleneck in long-term applications, such as wearable health monitors2–7 and tissue engineering8–12. Existing methods13–16 to enhance air permeability suffer from poor robustness and/or an inherent trade-off between permeability and water content (for example, <50 vol%). Here we introduce a viscoelastic phase separation17 (VPS)-enabled strategy to create a non-collapsible, air-rich network in high-water-content hydrogels, achieving a record-high oxygen permeability of 185 barrer with 70 vol% water—a tenfold increase compared with pristine hydrogels. VPS, a ubiquitous phenomenon in soft matter, is used to drive hydrophobic, dry gas particles within a hydrophilic, wet medium into a thin, stable three-dimensional network. This approach allows the facile and scalable fabrication of air-permeable hydrogels across diverse chemistries and form factors. Physiological tests over a 10-day continuous wear condition confirmed their effectiveness in preventing fluid accumulation and maintaining skin health. This strategy paves the way for hydrogels in long-term biomedical applications in which efficient and sustained air exchange becomes critical. Viscoelastic phase separation is used to fabricate non-collapsible, air-rich networks in high-water-content hydrogels containing silica aerogel beads, allowing air to permeate through the material and enabling a tenfold increase in oxygen permeability over pristine hydrogels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
4秒前
7秒前
9秒前
12秒前
14秒前
17秒前
19秒前
22秒前
24秒前
27秒前
29秒前
仁爱的鞋子完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
34秒前
35秒前
36秒前
37秒前
科研通AI6.2的应助被window1000采纳,获得10
40秒前
40秒前
清秋若月发布了新的文献求助10
41秒前
结实映容完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
45秒前
47秒前
50秒前
52秒前
55秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
null关闭了kk的文献求助
1分钟前
1分钟前
积极的一江完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ZH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488422
关于积分的说明 21346865
捐赠科研通 7634618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527879
邀请新用户注册赠送积分活动 2435760