血管是生物体循环系统的重要组成部分，分布在全身，具有将血液、细胞、营养素和氧气输送到目标组织的功能。就动脉结构而言，血管主要由三层膜组成，即内膜、中膜和外膜。其中，中膜主要由提供弹性的弹性体层和负责刺激变形的肌肉层组成。此外，在血管周围还存在压力传感器（主要在颈动脉窦和主动脉弓中），其与感觉神经相连，可实时监测血压。同时，在血管周围还存在若干的血管收缩神经，其能够支配肌肉层收缩或舒张以调节血管内径。血管这种具有弹性、传感和形变功能的结构，使人体能够在适当范围内不断调节血压，满足不同生理状态的需求。由于血管在体内不可或缺的地位，促使越来越多人对人造血管展开研究和探索。然而，目前人们对人造血管的研究主要集中在血管的单一功能或者单层结构方面，制备同时满足刺激响应形变行为和流量压力传感功能的可拉伸人造血管仍然是一项艰巨的任务。
　　本工作受血管壁层状结构和功能的启发，制备了一种以苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer,简称TPE）为皮层，以近红外光（Near Infrared，简称NIR）响应的聚（N-异丙基丙烯酰胺）/黏土/MXene水凝胶（PNIPAM/clay/MXene hydrogel,简称PCMH）为内壁层的柔软且高度可拉伸的弹性体/水凝胶混合微管。主要的研究内容如下：
　　(1)利用同轴装置制备了以TPE为壳层，以PCMH为内壁层的微管，并对微管的溶胀-收缩性质、力学性能以及PCMH的光热效应进行表征。结果表明，微管的管径能够随温度智能调节，且具有优异的拉伸性，拉伸断裂应变可以达到1100%。同时，二维MXene纳米片具有优异的光热性能。当NIR照射混合了MXene的PCMH时，在10min内，PCMH温度最高可以升高26℃。经过6次循环光照后，PCMH仍然表现出优异的光热稳定性。
　　(2)由于PCMH@TPE微管具有一定的可拉伸性和柔性，可将其作为应变传感器和按压传感器。随着拉伸应变从25%逐渐拉伸至100%应变，压差出现递减的响应。以不同的压力如0.1-0.8N按压微管时，压差阶梯性的增加。在分别经历100次循环拉伸和按压时，该微管表现出了优异的压差循环稳定性。同时，由于PCMH@TPE微管对温度和NIR响应的性质，可以将其作为感应温度和NIR的传感器。
　　(3)此外，PCMH@TPE微管可以作为水流控制的阀门，对流体流动进行远程的智能开关控制。同时，在PCMH中加入10wt%的亲水性聚合物聚丙烯酸钠后，由于受到由锥形通道结构产生的毛细管力以及管内通道亲疏水性梯度变化的影响，微量水柱在NIR操纵下可实现在管内的定向移动。
　　(4)基于PCMH在温度高于其体积相转变温度（volume phase transition temperature，简称VPTT）时失水，在低温时溶胀吸水的特点，可以将PCMH@TPE微管作为抗癌药物Doxorubicin（DOX）的载体，在NIR照射时实现DOX的释放。