我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)韌水凝膠材料新突破

水凝膠材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，成為當(dāng)前最受關(guān)注的生物材料。然而水凝膠材料天生質(zhì)弱，強(qiáng)度低、韌性差，成為限制其應(yīng)用的瓶頸難題。盡管當(dāng)前已有多種提升水凝膠力學(xué)性能的方法，例如雙網(wǎng)絡(luò)策略以及基于聚乙烯醇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略，但這些方法無(wú)一例外涉及冗長(zhǎng)制備流程或苛刻制備條件，限制了其臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

近日，發(fā)表在《Nature Materials》上的一項(xiàng)題為“Rapid fabrication of physically robust hydrogels”的研究中，上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出一種全新的、廣泛適用的水凝膠交聯(lián)技術(shù)——“光偶聯(lián)反應(yīng)”原創(chuàng)凝膠技術(shù)。

基于“光偶聯(lián)反應(yīng)”原創(chuàng)凝膠技術(shù)，常規(guī)的水溶性高分子如聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、多糖等，僅需數(shù)秒光照即可形成既強(qiáng)（15.3 MPa）又韌（138.0 MJ m-3）的水凝膠材料，幾乎顛覆了水凝膠的制備與力學(xué)屬性。該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局，從原料、制備、配方、產(chǎn)品及其臨床應(yīng)用進(jìn)行全面保護(hù)。該技術(shù)的提出，使水凝膠材料能夠與非水體系的彈性體材料如橡膠、聚氨酯等相媲美，賦予水凝膠生物醫(yī)用廣闊的想象空間?；谠摷夹g(shù)突破，原本無(wú)法加工的高精密、復(fù)雜水凝膠器件（如支架、血管等），現(xiàn)皆可通過(guò)光投影3D打印進(jìn)行加工制造。

注：此研究成果摘自《Nature Materials》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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