光控金属聚合物粘合剂助力智能水凝胶组件实现可逆粘附与重构
    在智能材料领域，中国科学技术大学吴思教授课题组取得重大突破。他们研发出一种新型的光控金属聚合物粘合剂，成功实现了对响应性水凝胶单元的可逆粘合，从而制造出能够进行结构重组和功能重编程的复杂、异构水凝胶组件。
    科幻小说中智能材料的设想在现实中逐渐成为可能。响应性水凝胶作为一种重要的智能材料，能在多种外界刺激下发生形状变化和功能切换。然而，传统均质水凝胶的简单膨胀收缩限制了其应用范围。吴思教授团队通过采用光刻、三维打印等技术，构建出了具有复杂异质结构并能展示多种运动特性的水凝胶。
    此次研究的核心创新在于光控金属聚合物粘合剂的应用。该粘合剂利用钌-硫（Ru-S）配位与聚合物链交缠机制，在光照条件下实现水凝胶单元之间的牢固连接与拆解。这种粘合剂不仅可在温度和pH值变化下保持稳定的粘合力，还能随着水凝胶在不同刺激下的变形而适应性地改变其连接状态。
    研究人员使用该粘合剂将不同性质的水凝胶单元组合成多响应致动器，并展示了这些组件在温度和pH值控制下实现多种定制驱动效果的能力，如弯曲、折叠、行走以及执行复杂的迷宫导航任务。此外，通过光照调控，这些水凝胶组件可以被重新配置为不同的结构形态，展现出极高的可重构性和可重编程功能。
    这项研究成果以“Reconfiguring hydrogel assemblies using a photocontrolled metallopolymer adhesive for multiple customized functions”为题发表在《Nature Chemistry》上。第一Jiahui Liu通过实验验证了光控Ru-S配位的可逆性，并成功展示了基于此粘合剂设计的软体机器人如何实现智能行为。
    总之，这项研究利用光控金属聚合物粘合剂成功破解了智能水凝胶组装及功能调控的难题，开辟了一条通往多功能、高适应性智能材料和软机器人的新途径。这一成果不仅丰富了智能材料的设计策略，更为未来四维打印、生物医疗设备以及软体机器人等领域的发展提供了强大的技术支持。