智能(néng)高分子凝膠屬于店人高分子凝膠的一種(zhǒng)，這(zhè)類材料由三維高分熱離子網絡與溶劑組成(chéng)，網絡交聯結樂也構使其不溶解而保持一定的形狀，由于凝膠結構中含有親溶劑性基團，使之可被(bè身討i)溶劑溶脹而達到(dào)平衡體積。與普通凝膠相比，這(zhè)種(zh我玩ǒng)智能(néng)材料通過(guò)分子設計和有機合報她成(chéng)的方法，賦予材料更加高級的功能的站(néng)：如自修與自增殖能(néng)力、認識與鑒别聽多能(néng)力、刺激響應與環境應變能(néng)力等嗎近。

利用智能(néng)高分子凝膠受外界刺激而變形的特性，人們道秒設想出各種(zhǒng)各樣(yàng)的化學(xué)能視慢(néng)—機械能(néng)轉變裝影姐置，在藥物控釋系統、記憶元件開(kāi)關、人分多造肌肉、化工分離、環境工程、可視化光學(xué舊窗)傳感等領域有潛在應用價值。

在藥物釋放領域的應用

藥物釋放系統是指在某些物理刺激（如溫度、光、物冷超聲波、微波和磁場等）或化學(xué)刺激（如pH值、葡萄糖自算等）作用下可釋放藥物的系統，而且能(néng)由體外的光、電、磁和遠了熱等物理信号遙控體内的刺激響應性藥物，使其向(xiàng)信号綠冷集中的特定部位靶向(xiàng)釋放。

病人患病時(shí)常伴随著(zh的吃e)全身或局部的發(fā)熱及各種(zhǒng)化學(xué)物質濃度的變化。廠問浸含藥物的智能(néng)高分子凝膠在身體正常的情費場況下呈收縮狀态，形成(chéng)緻密的表面(照要miàn)層，使藥物保持在粒子内。當感受到(dào)病理信号（溫度、pH值、姐拿離子、生理活性物質）後(hòu)，凝膠體積膨脹，使包含媽器的藥物通過(guò)擴散釋放出藥物；當身體恢複正常後(hòu可森)，凝膠又恢複到(dào)收縮狀态，他長從而抑制了藥物的進(jìn)一步擴散。

在形狀記憶和自修複方面(miàn)的應用

自愈型形狀記憶水凝膠，可以進(jìn)行自我修複，在切割光腦成(chéng)片段後(hòu)恢複原始形狀。形狀記憶水凝膠在航空航的舊天、紡織和生物醫學(xué)領域都(dōu)有潛在應用價站些值。

研究者通過(guò)將(jiāng)可有效提升水凝膠力學(xué)性能(市計néng)的雙網絡概念引入基于超分子的形狀記憶高分子材料，并進文看(jìn)一步發(fā)揮超分子體系的設計，成(得們chéng)功構築了具有良好(hǎo)力學(xué)性長街能(néng)，且可實現三重形狀記憶功能(冷志néng)的雙網絡超分子水凝膠。

在智能(néng)傷口敷料上的應用

麻省理工學(xué)院（MIT）機械工程系Xuanhe Zhao教授設計和開新白(kāi)發(fā)了新型水凝膠敷料，“智能(néng)傷弟是口敷料”必要時(shí)可以釋放藥物，能(né間金ng)夠對(duì)皮膚溫度的變化做出反應。如新能果藥物將(jiāng)盡，它甚至還(hái)能(n科低éng)亮燈報警。

凝膠出汗牆

西班牙巴塞羅那“加泰羅尼亞高級建築學(xué)院”的建築師謝好團隊設計出一種(zhǒng)“出汗牆”，建材陶瓷層中所含的水凝膠顆粒能(né市公ng)在周圍空氣升溫時(shí)吸收水分，然後(hòu)“出汗”，水去綠分蒸發(fā)就(jiù)會(huì輛從)降低建築物内部的溫度，最高可降溫5－6攝氏度，從而起刀很(qǐ)到(dào)空調的作用。之所以選擇水凝膠顆粒，是因為它火麗吸水後(hòu)體積能(néng)膨脹為原來的500倍，能(néng)讓建鄉事築物的能(néng)源消耗減少自事28％。

在人工肌肉上的應用

日本理研中心的研究人員開(kāi)發(fā校去)了一種(zhǒng)新型水凝膠，弟些能(néng)夠像人造肌肉一樣(yàn技筆g)随著(zhe)溫度的變化不斷的收縮或伸展。他們還(hái)通過(gu能子ò)將(jiāng)這(zhè)種(zhǒng)聚合物材料設日鄉計成(chéng)L形，使之能(né水小ng)夠随著(zhe)溫度的反複升高而慢慢前行。這(zhè)種(zh好一ǒng)水凝膠聚合物的網格結構能(néng)夠保存女費大量水分，這(zhè)也使它們能(néng)随著(zhe)環境條件知白（例如電壓、熱和酸度）的變化膨脹和收縮。這現了(zhè)種(zhǒng)特性其實也類山村似植物的細胞，它們也能(néng)據外界環境的變化來改變其中的水量腦離，以此來改變形狀。

在仿生制動器上的應用

研究人員利用電場敏感性凝膠機器手、凝膠魚師很、凝膠爬蟲等仿生制動器。Tohru Shiga制備的PVA-PAA仿生船弟機器手可以在10mmol/L的碳酸鈉溶家草液中通過(guò)電信号使凝膠觸指彎曲，毫無損傷地抓取愛相10g重的鹌鹑蛋，加相反電壓，觸指張開(kāi)，放下蛋。

智能(néng)水凝膠化學(xué)閥

利用智能(néng)高分子凝膠在電場中發(fā)生收縮這文你(zhè)一現象，人們提出了“化學(xué)閥”的構想。將(jiāng)喝快多孔性凝膠薄膜的邊緣固定在一個圓形環上，當有電場放鄉時(shí)膜就(jiù)會(huì)收縮。由于膜的邊緣被(bèi)固定，所你上以膜上微孔的直徑就(jiù)會(huì)變大，因此液體中的分子、站雨微離子就(jiù)能(néng)通過(guò)。如果將(jiāng)電場從就切斷，凝膠就(jiù)會(huì)因低窗膨脹而使孔徑變小，液體不能(néng)通過(guò子他)。通過(guò)調節電場的大小，凝膠膜的孔徑能(né了開ng)被(bèi)精确控制，從而員那可以自由選擇可通過(guò)的粒子，達到(作地dào)分離物質的目的。