导电水凝胶兼具近似皮肤的柔韧拉伸性、应变灵敏性及良好的生物相容性，是可穿戴应变传感器的核心组分。然而，当其进入水下湿环境后，亲水网络会持续吸水溶胀，导致力学性能下降、导电通路被破坏，进而造成灵敏度和稳定性衰减。如何在保持柔软与高韧性的同时，抑制水凝胶溶胀并稳定导电网络，是柔性传感器走向水下实际应用的关键难题。

近日，浙江大学杨明英教授团队在期刊《Advanced Functional Materials》发表研究论文“A Silk Nanofiber-Mediated Controlled Swelling-Locking Strategy for Tough, Anti-Swelling Hydrogels Toward Underwater Sensing”。研究提出了一种“丝素纳米纤维介导的可控溶胀-锁定”（SNF-CSL）策略：将丝素纳米纤维（SNFs）引入聚乙烯醇（PVA）网络，随后在吡咯溶液中进行受控溶胀，以促进单体均匀扩散并吸附在SNFs上，最后由过硫酸铵（APS）引发原位氧化聚合形成连续聚吡咯（PPy）网络以实现结构锁定。这项工作建立了一种简单且广泛适用的策略，用于设计适合水下应用的抗溶胀水凝胶传感器。浙江大学博士研究生吴琪为本文第一作者。

在该策略中，SNFs在调节机械完整性和导电网络构建方面发挥双重协同作用。一方面，SNFs与PVA链之间形成丰富氢键，促进PVA链有序堆积和微晶区形成，提高网络强度和能量耗散能力；另一方面，SNFs表面的羟基可促进吡咯吸附，使PPy更均匀地沿纳米纤维框架生长，降低局部团聚并形成更加连续的导电网络。最终所得PVA/SNF/PPy水凝胶兼具低溶胀、高韧性和稳定导电特性。