气凝胶作为一种著名的轻质多孔纳米材料，近几十年来在各个新兴领域引起了极大的关注，但其低密度和弱力学性能使其构型编辑能力面临挑战。

近期，受民间艺术的启发，中国科学院苏州纳米所张学同研究员团队建立了一种高效的二次凝胶化（TC）策略，以制备可变形凝胶前体实现的构型可编辑的高强度气凝胶。作为概念验证，选择芳纶纳米纤维（ANFs）和聚乙烯醇（PVA）作为气凝胶的主要成分，其中PVA在第一次凝胶化过程中形成柔性构型可编辑凝胶网络，ANF在第二次凝胶化过程中形成构型锁定凝胶网络。TC策略保证了所得气凝胶具有高韧性和可实现的构型编辑能力。总之，通过从软到硬的调制，所产生的具有特殊构型的高强度气凝胶为突破气凝胶的性能极限和扩大气凝胶的应用领域提供了巨大的机会。

图1.设计和概览图。通过可转化凝胶前体实现的受民间艺术启发的、两次凝胶化、构型可编辑的高强度气凝胶示意图。

图2.制备的气凝胶的二次凝胶化过程和网络转化机制。

图3.AP有机凝胶、水凝胶和气凝胶的力学性能。

图4.通过构型编辑制备气凝胶。

图5.构型编辑气凝胶的性能。

该工作以“Folk arts-inspired twice-coagulated configuration-editable tough aerogels enabled by transformable gel precursors”为题发表在《Nature Communications》（DOI:10.1038/s41467-023-44156-4）上。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44156-4