刺激响应性水凝胶具有优异的生物相容性，并可感知外界刺激并做出响应，在生物医学领域具有较好的应用前景。目前，刺激响应性水凝胶依然存在机械性能差、响应性单一等缺点。因此，制备机械性能优异、多重刺激响应性水凝胶材料尤为重要。
近日，中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究员王齐华、王廷梅带领的团队，报道了4D打印双重刺激响应性的海藻酸钠水凝胶。研究利用直写式打印机制备了具有高结构精度的海藻酸钠结构，将其分别浸入Ca2+溶液和壳聚糖溶液中，实现了海藻酸钠水凝胶结构的双重收缩形变。
该浸泡策略可以实现海藻酸钠结构的双重收缩特性，同时，随着海藻酸钠结构在两种溶液中的不断浸泡，海藻酸钠水凝胶机械性能不断增强，实现了在径向方向重复多次的压缩形变和高度方向高于自身重量361倍重量的支撑。
相关研究成果发表在ACS Applied Polymer Materials上。研究工作得到国家自然科学基金重点项目和中科院前沿科学重点研究计划的支持。