在生物医学与电子技术交叉的前沿，水凝胶生物电子界面被视为连接生命系统与人工设备的关键桥梁。它们既能贴合生物组织实现机械耦合，又能高效交互生物电信号，用于诊断或电刺激治疗。然而，传统水凝胶往往只追求单向强粘附，在实际应用中非目标面的意外粘连会干扰信号，甚至引发并发症。近年来，具有不对称功能的“两面神”水凝胶为解决这一问题带来了希望，但其制备通常步骤繁琐、可控性差，且层间结合弱、易滑移，严重阻碍了其实际应用与商业化。
近期，南京工业大学董晓臣教授、王倩副教授、吉林大学朱有亮准聘副教授和东南大学倪振华教授合作提出了一种名为“分子竞争诱导”的全新机制，仅通过一步紫外光照射，即可制备出具有结构和成分梯度的“Janus”水凝胶。该方法利用两种单体聚合速率的差异，实现了时空渐进的聚合过程，从而构建出不对称的梯度网络。这种独特结构不仅解决了层间结合弱和界面滑移的难题，更使水凝胶上下表面的粘附强度产生了高达14.6倍的惊人差异。通过在粘附面自组装图案化的导电聚合物网络，该水凝胶生物电子界面展现出优异的电化学性能，成功应用于腹壁损伤的电刺激修复和高保真生理信号采集，为生物自适应电子界面提供了一种简便、通用的制造新策略。相关论文以“Molecular competition induced Janus hydrogel bioelectronic interface for electroceutical modulation”为题，发表在Nature Communications上。
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