《AM》：碳點(diǎn)注入3D打印殺菌、抗氧化水凝膠用于熒光觸覺傳感器

將納米粒子整合成宏觀材料是材料科學(xué)和納米技術(shù)領(lǐng)域的重要目標(biāo),，其目的是利用協(xié)同相互作用和單個(gè)納米顆粒的光學(xué),、電學(xué)和機(jī)械特性的突發(fā)現(xiàn)象創(chuàng)造新材料。使用生物相容性納米雜交體是一種創(chuàng)新和有前途的方法,，可以創(chuàng)建具有獨(dú)特功能,、強(qiáng)適應(yīng)性和智能的軟機(jī)器人和設(shè)備。然而,，這些設(shè)計(jì)都缺乏產(chǎn)生光線的能力,，使得在黑暗環(huán)境中通過視覺感知變形或力量具有高度挑戰(zhàn)性。

頭足類動(dòng)物通過彈性皮膚和動(dòng)態(tài)顏色調(diào)節(jié)器官來進(jìn)行視覺交流和偽裝,。受這些自然機(jī)制的啟發(fā),，加拿大麥克馬斯特大學(xué)Amin Reza Rajabzadeh、Seshasai Srinivasan和滑鐵盧大學(xué)Xiaowu (Shirley) Tang提出了一種用于變形誘導(dǎo)照明和光通信的熒光生物材料,，在受到微弱拉伸變形時(shí)表現(xiàn)出即時(shí)的信號變化,。  

本文要點(diǎn)：

（1）以苯扎氯銨和殼聚糖為前體，用簡單的水熱法合成碳點(diǎn)（CDs）；并研究了CDs的形貌,、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),。

（2）優(yōu)化生物墨水用于水凝膠3D打印過程，然后將不同濃度CDs注入水凝膠基質(zhì)中,。

（3）演示軟納米混合機(jī)械光學(xué)系統(tǒng)的潛在用例,，包括可視化機(jī)械變形誘導(dǎo)的照明和在黑暗中的光通信。

（4）利用軟納米混合水凝膠進(jìn)行pH傳感,，可用于監(jiān)測傷口pH波動(dòng),。

（5）檢測熒光水凝膠的非細(xì)胞毒性及其預(yù)防感染和根除革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細(xì)菌的能力。

綜上,，將熒光CDs與工程軟材料結(jié)合,，將導(dǎo)致在體內(nèi)成像和光學(xué)傳感領(lǐng)域發(fā)展更智能的應(yīng)用。   

文章來源：https://doi.org/10.1002/adma.202409819