作者:百检网 时间:2021-09-15 来源:互联网
***介绍传统水凝胶几乎和果冻差不多,强度*差,而一种新材料却完全不同。这种新型水凝胶材料有望在人工肌肉、人工软骨以及柔性机器人制造等领域获得应用。这种材料不但具有一定的自我修复能力和良好的生物相容性,强度和延展性也**。 制造这种强度*好的水凝胶,用到了藻酸盐和聚丙烯酰胺,一种常用于食品增稠,是从海藻中提取的物质;另一种在生物学实验室中被用作电泳凝胶,也经常被用来制造隐形眼镜。按照一种特殊工艺将两种物质按比例进行调配后,能进行高强度的拉伸而不至发生断裂,原因是这两种物质会构成一种相互交叉的、复杂的网格结构,结合在一起。 这种水凝胶在多次延展拉伸后仍能保持良好的强度和柔韧性。实验发现,即便在存在裂缝或小洞的情况下,这种水凝胶材料也能拉伸至原长度的17倍,一块完整的材料可拉伸至原长度的21倍而不发生断裂。藻酸与盐聚丙烯酰胺链构成的网格结构以共价键的方式紧密固定在一起。当凝胶被拉伸时,这些离子键会被拉开,同时释放出钙离子。这些聚丙烯酰胺网格有助于分散拉力,保证藻酸盐离子键不被拉得四分五裂。这时水凝胶便具有了*大的拉伸余地,而聚合物链依然完好无损。
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