化学-力学耦合视角下水凝胶双材料界面断裂力学特性与应用研究

一、引言

1.1研究背景与意义

水凝胶作为一种由亲水性聚合物网络和大量水组成的软物质材料，因其独特的溶胀性、高含水量、生物相容性以及刺激响应性等特性，在生物医学、组织工程、柔性电子、传感器等众多领域展现出了巨大的应用潜力。在生物医学领域，水凝胶被广泛应用于药物输送系统，能够实现药物的可控释放，提高药物疗效并降低副作用。在组织工程中，水凝胶可模拟细胞外基质的环境，为细胞的生长、增殖和分化提供支撑，促进组织的修复和再生。在柔性电子领域，水凝胶可作为可拉伸、可弯曲的电极材料或传感器元件，实现对生物信号的监测和对环境变化的响应。在传感器领