凝膠分子遷移率是指分子在凝膠中移動的速度或速率，這個速度或速率受到多種因素的影響，包括分子的物理性質（如大小、構型和帶電量）、凝膠的濃度、電場強度、緩沖液成分以及溫度等。納米結構則是指材料在納米尺度（1-100納米）上的組織和結構。納米結構對材料的物理、化學和機械性質都有顯著影響。在凝膠電泳中，納米結構可能會影響凝膠的孔隙大小、形狀和分布，從而影響分子在凝膠中的遷移率。

凝膠分子遷移率與納米結構之間存在密切關系。納米結構通過影響凝膠的物理性質，如孔隙大小、形狀和分布，從而影響分子在凝膠中的遷移率。

低場核磁（LF-NMR）在對凝膠分子遷移率和納米結構變化方面起到了重要作用。例如，低場¹H核磁共振技術是一種通過自旋-自旋弛豫時間（T₂）監(jiān)測氫原子運動能力變化的有力工具。可以幫助我們深入了解離子凝膠的納米結構變化。

東華大學武培怡/孫勝童團隊通過紐邁分析低場核磁氟譜、SAXS、紅外、分子模擬等表征手段分析了離電液晶彈性體纖維電導率急劇增強效應的機理研究發(fā)現，離子電導率提升主要發(fā)生在后軟彈性區(qū)間（post-soft elasticity，應變>200%）。由于剛性液晶基元密堆積導致離子液體與液晶彈性體網絡相容性變差，從而發(fā)生微弱的相分離，并形成了沿拉伸方向高度有序且相互貫通的離子納米通道。從下圖C中我們可以發(fā)現核磁結果證明應變>200%的樣品出現了大量的弱結合作用的離子液體存在于大空隙的離子通道內。這些離子通道起到了類似 “泳道”的作用，使得離子（主要是PF6陰離子）這些“運動員”可以以最短時間通過。

圖1 離電液晶彈性體纖維電導率增強效應的結構解析。

該研究團隊通過離子傳導迂曲度（tortuosity）調制，設計了一種具有超高力學韌性的離電液晶體彈性體纖維（LonoLCE），實現了離子電導率隨拉伸上千倍的提升。可拉伸離子導體是模擬彈性生物組織離子傳輸的重要材料，由此發(fā)展形成的“可拉伸離電學”在人造肌肉、仿生皮膜、軟體機器人、可拉伸儲能等領域得到了廣泛關注。