水凝胶

我们观察到大量加速但平衡的软骨重建与软骨细胞向石墨烯支架内的生长相关，表面有一个开放的孔结构。重要的是，这种增强的重塑选择性地促进了蛋白多糖聚集素上的II型胶原纤维的表达，从而清楚地表明，当软骨细胞迁移到支架中时，它们保持稳定的表型，同时为软骨修复的支架设计提供了新的见解。

综上所述，本文开发了一种机器学习辅助手写识别，使用基于GO的水凝胶进行高精度手写识别。该系统具有高拉伸性、高灵敏度、低成本和低重量等吸引人的特点。这项工作不仅提出了一种构建高精度机器学习辅助手写识别系统的实用策略，而且为设计有前途的柔性电子产品材料提供了一种新的方法。

综上所述，作者提出了一种用于柔性可穿戴设备的可打印的离子水凝胶，它具有成型速度快、可定制的三维结构和成本低等优点。基于我们的可打印水凝胶的这些优点，基于可打印电离水凝胶的可穿戴设备被应用于监测各种人体运动，如呼吸和说话，肘部，膝关节运动等。最重要的是，该水凝胶可穿戴设备的超高导电性和可拉伸性使其能够捕获脉搏跳动和呼吸的运动。这些可打印的离子水凝胶有望在软体机器人、运动监测、健康监测、人机界面等方面得到广泛应用。

科研人员通过在有机水凝胶表面涂覆一层还原氧化石墨烯 (rGO) 片层，制造了一种高度灵敏、可拉伸和疏水的应变传感器。此外，通过在溶剂中加入丙二醇，利用简便的溶剂置换方法同时增强水凝胶的抗冻和抗干燥能力。

通过模拟蜘蛛丝结构以及纺丝过程，我们制备了双交联结构的水凝胶，经牵引拉丝得到了具有和蜘蛛丝类似结构的凝胶纤维：交联、线性排列的纳米组装体、核壳结构。引入氧化石墨烯作为成核中心，进一步调控纳米组装体的尺寸和排列，提高了其机械性能。纤维机械强度和韧性的完美结合，为应用于能量吸收、降低冲击能等领域提供了可能。另外，这种调控纳米组装体的策略，为一些功能性纤维(如光纤、电纤等)提供了新的可能，有望用于可穿戴电子、健康监测、传感及人工肌肉等。

活性层与集流体的紧密结合对超级电容器电极的性能具有重要意义。本文，中国人民大学秦玉军副教授团队研究提出提出了一种新颖且可行的策略，将石墨烯水凝胶植入到电沉积聚吡咯的碳布上，以获得特殊构造的电极。

杂原子掺杂多孔石墨烯水凝胶（HGHs）因其优异的多孔结构、优异的电化学性能以及在超级电容器中的应用前景而备受关注。本文，兰州大学Songbo Chen、马宇等研究人员在《Energy Fuels》期刊发表论文，研究通过一种简单有效的一步水热工艺制备硫共掺杂空穴石墨烯水凝胶（HGH）。

通过羟丙基纤维素 (HPC) 与氧化石墨烯 (GO) 和还原 GO (rGO) 自组装构建具有耦合电热调节用于水传输的新型二维水凝胶，其中利用了 HPC 在疏水和亲水状态之间切换的能力。两亲性 GO 表面用于指导液晶 HPC 域的排序和对齐。HPC 构象和排列的变化可作为光学特性和水传输的开关。开发了一种由导电 rGO 和 2D 水凝胶组成的复合材料以产生热刺激，从而构建用于调节水传输的电热控制阀。制备的二维水凝胶具有较大的溶胀率、出色的机械性能（杨氏模量为 2.5 GPa）和优异的导电性（176 S cm-1）。当焦耳加热时，HPC 域在 2D 限制中改变构象的能力可以用作智能膜中具有光学控制的 2D 低足迹水开关。提出的在 GO 和 rGO 的 2D 限制中自组装 HPC 的可持续方法适用于较低临界溶解温度聚合物的整个家族。因此，证明了一种普遍且可持续的新型低维稳健多功能水凝胶的合成。

水凝胶含有大量的水（可达90%），质地柔软，物理性质与生物组织类似，具有优异的生物相容性，同时其力学性质可调，是一类优秀的生物材料，在实际应用中已用作补齿材料、涂覆材料等。

科研人员发现粘弹性多层石墨烯水凝胶 (MGH) 膜尽管表现出比神经组织高得多的杨氏模量，但在植入大鼠坐骨神经 8 周后几乎没有炎症反应。

科研人员通过简便的原位生长策略开发了一种共价有机框架（COF）/石墨烯双区域水凝胶，在一种材料中包含亲水和疏水区域。亲水 COF 覆盖部分疏水石墨烯区域。通过对两个润湿区域的精确控制，混合水凝胶显示出有效的光捕获、可调节的润湿性、优化的水含量以及降低水汽化的能量需求。作为太阳能吸收器，双区域水凝胶在 1 次太阳照射 (1 kW m-2) 下的蒸汽产生率高达 3.69 kg m-2 h-1，与其他最先进的技术相媲美材料。此外，这种水凝胶蒸发器可用于从海水和污水中生产饮用水，展示了水处理的潜力。