“外来”的材料会被人体识别，产生一定的排异反应有，比如治疗骨折用的钢钉、种植用的牙齿，人工耳蜗等等。水凝胶被科学家寄予厚望，因为它不仅具备较好的柔韧性，还有良好的生物兼容性。
团队此次研究的突破点，在于把水凝胶电子器件中的金属部分“统一”成水凝胶的状态。首先在材料的设计方法上寻找缺口，将海藻酸钙和聚丙烯酰胺合成一整块水凝胶的方法，将水凝胶加以改造，缺乏灵活性。但如果将这两种水凝胶的固化分成了两个独立步骤，先固化海藻酸钙，再“打碎”细化成为微凝胶微颗粒。
这样一来，凝胶颗粒中除了海藻酸钙，还包含了丙烯酰胺单体、交联剂和自由基引发剂，可以作为3D打印的“支撑基质”。打印完成后，再通过加热引发聚丙烯酰胺的固化，让电子器件最终定型。
微凝胶颗粒是流体状态的，可以作为打印电子器件的“基质”。经过团队反复试验，研究人员找到了突破点。将微凝胶颗粒与少量微米银片以及添加剂混合，制成导电墨水材料。这种导电水凝胶墨水可以实现嵌入式打印的方法，在微凝胶颗粒的基质中自由构建具有三维结构的柔性电路。此外，团队制备了可用于提供电刺激的全水凝胶电极，这种电极能通过简单的手术缠绕在小鼠的坐骨神经上。
这一套技术方法，在未来，可以根据个性化定制来植入电子器件领域，从而发挥重要作用。
李俊明
