水运动产品(超强、坚韧、可拉伸和抗疲劳水凝胶的新策略)
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水运动产品(超强、坚韧、可拉伸和抗疲劳水凝胶的新策略)
*仅供医学专业人士阅读参考
摘要
水凝胶广泛应用于组织工程、软体机器人、可穿戴电子产品等领域。然而，开发同时具有高强度、大拉伸性、大断裂能和良好疲劳阈值以适应不同应用的水凝胶仍然是一个巨大的挑战。近日，科研人员提出了一种新的溶剂交换辅助湿退火策略，通过广泛调整大分子链运动和优化聚合物网络来制备高性能聚（乙烯醇）（PVA）水凝胶。发现增强增韧机制是“大分子结晶和缠结”。这些水凝胶具有高达 11.19 ± 0.27 MPa 的抗拉强度和 1879 ± 10% 的极高断裂应变。此外，断裂能和疲劳阈值分别高达 25.39 ± 6.64 kJ m-2 和 ∼1233 J m-2。这些卓越的机械性能可与其他坚韧的水凝胶、有机凝胶甚至天然肌腱和合成橡胶相媲美。这项工作为制备超强、坚韧、可拉伸和抗疲劳的水凝胶提供了一种新的有效方法，具有在人工肌腱和韧带中的潜在应用。
文章要点
1）这些水凝胶具有高达11.19±0.27 Mpa的大拉伸强度和1879±10%的极高断裂应变。断裂能和疲劳门槛值分别高达25.39±6.64 kJ m-2和1233 J m-2。
2）这些卓越的机械性能可与其他坚韧的水凝胶、有机凝胶甚至天然肌腱和合成橡胶相媲美。
本工作为制备超强、韧性、可伸缩、抗疲劳水凝胶提供了一种新的有效方法，在人工肌腱和韧带中具有潜在的应用前景。
相关论文以题为Solvent-Exchange Assisted Wet-Annealing: a New Strategy for Super-Strong, Tough, Stretchable and Anti-Fatigue Hydrogels发表在《Advanced Materials》上。通讯作者是扬州大学高杰峰教授。
文章转载自：“水凝胶”
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