港大製導電水凝膠 有助開發電子皮膚

香港文匯報訊（記者 高鈺）水凝膠是富含水分的高分子材料，其材料柔軟、多孔且具備良好的生物相容性，與天然生物組織相似，可為先進生物醫學設備和生物組織間提供良好的物理界面。為開拓更廣泛的生物醫學應用，香港大學的團隊成功研發出一種新型導電水凝膠，具備優異力學性能且易於加工製造，為開發先進生物電子器件比如神經假體、心臟補片、電子皮膚等提供新的可能。

人工合成的水凝膠材料在人體組織修復、藥物遞送、醫學植入體等中有廣泛的應用前景，而若要用作替代人體神經通路受損部分的人工植入裝置，或協助心臟電訊號傳遞等力能，則需要讓材料含導電成分。由港大機械工程系助理教授徐立之領導的研究團隊，利用3D納米纖維網絡作為模板輔助導電高分子材料組裝合成，為水凝膠提供了良好的結構強韌性和高效的導電網路，成功開拓了將材料應用作生物電子器件的潛能。有關成果並已獲選於頂尖期刊《自然·通訊》刊登。

徐立之解釋，現有的水凝膠往往只得較低的力學強度和可加工性，限制其實際應用，特別是生物醫療要求材料具強韌性能，以承受人體部位重複運動所產生的機械負荷，「我們使用了一種獨特的微觀支架用來輔助導電水凝膠的合成。材料中的複合結構提供了其他水凝膠難以實現的優異性能組合，這對於生物電子器件應用十分關鍵。」

他介紹，團隊研發的水凝膠含有80%重量的水分，同時具有高至~80S/cm的電導率和~9.4MPa的機械強度，「不單易於加工製造，更可圖案化生成電極陣列、器件互聯和生物傳感器，實現作為可穿戴健康監測設備或可用於心肌組織工程平台的功能系統。」