缘起火箭发动机：“航天101所”的氢能新局

中国科学院院士、缘起发展中国家科学院(TWAS)院士和英国皇家化学会荣誉会士(HonFRSC)。

火箭研究团队并将相关研究成果以Anti-fatigue-fracturehydrogels为题发表在国际著名期刊ScienceAdvances上。详细研究表明，发动含SOSA的水凝胶具有良好的抗硅藻粘附性能，SOSA的抗硅藻作用是有针对性的，只有试图粘附在SOSA水凝胶表面的生物体受到影响。

通过K+离子和冠醚的循环处理，机航DNA水凝胶状态可以在刚性较差的网络和刚性较差的网络之间可逆切换，从而提供了纳米通道的门控机制。此外，新局通过在水凝胶中嵌入电子传感器（例如温度传感器），可以持续监测核心体征（例如胃内温度）长达一个月。纳米通道门控机制可以通过各种触发物质来实现离子分布的调控，缘起如pH、缘起电压、温度以及光等的刺激都能实现控制离子或分子在人工离子通道中的传输及分布。

图7-抗疲劳断裂水凝胶的设计原理人体的韧带肌肉大概每年承受几百万次兆帕级的应力，火箭并且保持疲劳阈值在1000J/m2以上。即在印刷打印过程中，发动每一种材料的墨水都在压力梯度下流过喷嘴，但在重力和毛细作用下仍能保持形状。

使用水凝胶来完成胃的驻留需要水凝胶膨胀得非常快，机航并且随着时间的推移能够承受胃的机械力。

该水凝胶器件在胃中可以同时保持柔软性和抗疲劳性：新局一方面，它能够实现与胃腔膜的柔性接触，避免磨损胃腔，引起胃溃疡等不良排异反应。尽管致力于利用纳米结构电极材料和理解其在纳米尺度优势特性的研究已不胜枚举，缘起有关次级纳米结构的团聚效应至今仍罕见研究和表征。

有研究证明，火箭通过控制纳米结构，火箭从而减少离子扩散长度、增大表面积、调制界面性质和缓冲体积变化等方式，可以有效缓解电导率低、反应速率缓慢和长期循环稳定性不足的本征问题。发动(c)此次研究用到的等效电路。

机航图2：多孔纳米层结构的TEM表征。然而，新局纳米体系容易发生团聚（aggregation），并会对复合电极的输运性质造成有害影响。