以菠萝蜜、甘蔗和芹菜为例,本篇硕士论文系统研究了具有固有结构各向异性的天然提取气凝胶的制备和应用。借助纳米改性,发现银纳米颗粒修饰的菠萝蜜气凝胶的双向/液体电流导向能力。将这种有趣的材料作为3D打印可穿戴设备的核心部件,用于智能伤口管理。本课题所制备的超轻(<10g)可穿戴设备可连续自动清理脓液,实现伤口预警和三重抗菌。为了进一步增强各向异性,本课题又深入研究了以银纳米颗粒为种子合成银纳米线编织网负载在气凝胶上,使其具有广谱抗菌活性、近红外响应升温、缓冲和压电等多项有价值的性能。借助3D打印技术,这种多功能材料可以作为一种超轻型生理活动监测器,实现对不同生理活动的可视化监测。本课题首次将自然界的精巧结构与气凝胶的制备相结合,并借助3D打印技术,将气凝胶材料的应用范围,拓宽到了生物医用的一些细分领域。