离子导电水凝胶纤维具有优异的电性能、机械柔韧性和良好的可织性，在柔性电子、传感器网络、能量收集/存储设备等方面具有广阔的应用前景。目前，影响离子导电水凝胶纤维广泛应用的两个主要挑战为开发简便的大规模制造方法和提高其在使用过程中的稳定性。在制备方面，由于水凝胶及其前体的可纺性较差，难以将其大规模制造为米级长度的纤维；此外，传统的策略依赖于繁琐的生产程序和大量的溶剂消耗，不符合绿色化学的趋势。并且从使用稳定性的角度来看，离子导电水凝胶纤维长期暴露在环境中会导致严重的脱水从而失效，即使水凝胶纤维可以通过其他弹性材料进行包覆，但大多数包封策略存在模量失配、界面附着力弱等问题，容易导致包封层的剥落或异常断裂。因此，开发一种环保高效的策略来制造具有稳定封装结构的离子导电水凝胶纤维就显得尤为重要。

图1.超可拉伸离子凝胶和自封装离子凝胶基纤维的设计原理

图2.多级拉伸和浸取提拉法制备离子凝胶纤维

图3.仿生蛛网传感器的制备及对于不同昆虫运动的监测

  该工作为制造稳定的功能化离子纤维开辟了一条便捷的途径，将有望结合机器学习，以广泛部署的仿生传感器为基础可实现对目标的高精度定位、识别和运动特征监测，可应用于智慧农业害虫监测和国土安全伪装侦察等领域。此外，围绕构建传感器、信号处理电路、通信模块和可视化终端在内的集成系统来实现野外无线监测还需进一步深入研究。相信基于应力诱导自适应相变策略和制备自封装离子凝胶纤维将对下一代柔性电子产品的设计产生启发。

  原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-44848-5