在生物醫學與電子技術交叉的前沿，水凝膠生物電子界面被視為連接生命系統與人工設備的關鍵橋梁。它們既能貼合生物組織實現機械耦合，又能高效交互生物電信號，用于診斷或電刺激治療。然而，傳統水凝膠往往只追求單向強粘附，在實際應用中非目標面的意外粘連會干擾信號，甚至引發并發癥。近年來，具有不對稱功能的“兩面神”水凝膠為解決這一問題帶來了希望，但其制備通常步驟繁瑣、可控性差，且層間結合弱、易滑移，嚴重阻礙了其實際應用與商業化。
近期，南京工業大學董曉臣教授、王倩副教授、吉林大學朱有亮準聘副教授和東南大學倪振華教授合作提出了一種名為“分子競爭誘導”的全新機制，僅通過一步紫外光照射，即可制備出具有結構和成分梯度的“Janus”水凝膠。該方法利用兩種單體聚合速率的差異，實現了時空漸進的聚合過程，從而構建出不對稱的梯度網絡。這種獨特結構不僅解決了層間結合弱和界面滑移的難題，更使水凝膠上下表面的粘附強度產生了高達14.6倍的驚人差異。通過在粘附面自組裝圖案化的導電聚合物網絡，該水凝膠生物電子界面展現出優異的電化學性能，成功應用于腹壁損傷的電刺激修復和高保真生理信號采集，為生物自適應電子界面提供了一種簡便、通用的制造新策略。相關論文以“Molecular competition induced Janus hydrogel bioelectronic interface for electroceutical modulation”為題，發表在Nature Communications上。
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