超高強度水凝膠制備成功

    針對水凝膠材料力學(xué)性能差的問題，中科院蘭州化學(xué)物理研究所周峰課題組日前設(shè)計制備出一種具有雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的超高強度水凝膠。新穎的共價鍵與配位鍵雙交聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式，大大提高了水凝膠的機械性能。

　　該水凝膠表現(xiàn)出超高的斷裂拉伸強度，斷裂應(yīng)力大于6MPa，斷裂拉伸率大于700%，力學(xué)性能優(yōu)異。由于拉伸過程中斷裂的配位鍵是一種可逆的非共價鍵，拉伸后斷裂的配位鍵在很短的時間內(nèi)又能重新形成，從而使水凝膠表現(xiàn)出優(yōu)異的抗疲勞性能。該材料未來有望在關(guān)節(jié)潤滑材料、人造血管等領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，水凝膠是一類包含大量水分的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子材料，其在關(guān)節(jié)潤滑、組織工程、藥物控釋載體等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景，受到廣泛關(guān)注。水凝膠還與人體諸多活性組織，如人的關(guān)節(jié)潤滑軟骨、肌肉組織等有極為相似的性質(zhì)，因而成為人工關(guān)節(jié)最為理想的替代材料，以及開發(fā)類肌肉驅(qū)動器的最佳基體材料。但水凝膠通常比較脆弱，受到外力后容易發(fā)生機械破裂，大大限制了其應(yīng)用。