纤维蛋白连接双网络增韧水凝胶

来源：原创更新时间：2024-04-26 12:09:32 编辑：管理员浏览：75

纤维蛋白连接双网络增韧水凝胶

生物组织，如肌腱或软骨，具有高强度和韧性，塑性变形非常低。相比之下，目前制备坚韧水凝胶的策略通常利用基于物理键的能量耗散机制，这会导致不可逆的大塑性变形，从而限制其承载应用。本文报道了一种使用原纤维连接的双网络（fc DN）增韧水凝胶的策略，该网络由两个不同但化学互连的聚合物网络组成，即聚丙烯酰胺网络和丙烯酸化琼脂糖原纤维网络。fc DN设计允许两个网络之间的有效应力传递和变形过程中的高原纤维排列，两者都有助于提高强度和韧性，而化学交联确保在经历高应变后的低塑性变形。fc-DN网络的机械性能可以很容易地调节，以达到8MPa的极限拉伸强度和55MJ m−3以上的韧性，这分别是没有化学连接的原纤维双网络水凝胶的3倍和3.5倍。fc-DN水凝胶作为关节机器人着陆器的承载阻尼材料的应用潜力得到了证明。fc-DN设计为水凝胶提供了一种新的增韧机制，可用于软机器人或生物电子应用。