水凝膠是一種富含水分的高分子材料，與天然生物組織相似，其材料柔軟、多孔且具備良好的生物相容性，可為先進生物醫學設備和天然生物組織之間提供良好的物理界面。

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。其中含導電成分的功能水凝膠材料可用作構建生物電子器件，作爲與心臟或神經組織的界面，用作神經假體（替代人體神經通路受損部分的人工植入裝置）、協助心臟電訊號傳遞的心臟補片、電子皮膚等。

由香港大學（港大）機械工程系助理教授徐立之博士領導的研究團隊，研發出一種新型導電水凝膠材料，其具備優異的力學性能且易於加工製造，為開發先進生物電子器件提供了新的可能。

研究結果已在《自然-通訊》刊登，文章題爲“Hybrid assembly of polymeric nanofiber network for robust and electronically conductive hydrogels”。

「現有的水凝膠材料通常表現為較低的力學強度和可加工性，因此限制了實際應用。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。」徐博士說。

新水凝膠材料利用了三維納米纖維網絡作為模板輔助導電高分子材料（如聚吡咯）的組裝合成。高連接度的納米纖維網絡同時提供了良好的結構強韌性和高效的導電網路。

「新物料要用作生物醫療應用，其强韌性能非常重要，必須能承受人體部位重複運動所產生的機械負荷。」徐博士解釋說。

新水凝膠材料含有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。

「我們研發的導電水凝膠易於加工製造，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。它為先進生物醫學器件的研發創造了新的可能，比如神經假體、心臟補片、電子皮膚等等。」徐博士說。

今次是徐博士團隊繼早前已公佈的新型仿肌腱水凝膠材料，水凝膠研發的另一項突破。團隊研發的仿肌腱水凝膠材料，成分具備天然肌腱的結構特徵，其力學性能媲美天然肌腱，具條件作多功能先進生物醫學應用。（港大新聞稿： https://www.hku.hk/press/c_news_detail_26045.html）

刊登在《自然-通訊》刊登，文章題爲“Hybrid assembly of polymeric nanofiber network for robust and electronically conductive hydrogels” 文章連結：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-36438-8