兰州科学家研制出超高强度水凝胶生物润滑材料

14.05.2015  13:19

   中国甘肃网5月14日讯 据兰州晨报报道(记者 武永明)针对通常水凝胶比较脆弱,受到外力后容易发生机械破裂的问题,中科院兰州化物所科研人员日前研制出的一种超高强度水凝胶,凭借其超高的断裂拉伸强度,未来有望在关节润滑材料、人造血管等领域获得重要应用。

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。同时,水凝胶还是人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶通常比较脆弱,从而大大限制了其应用范围。

  为解决水凝胶材料力学性能差的问题,该所研究员周峰课题组利用分子工程设计制备的超高强度水凝胶,在受到外界的应力后可动态地断裂配位键以耗散能量,从而大大提高水凝胶的机械性能,并表现出超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6兆帕斯卡,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。而且,拉伸后断裂的配位键在很短的时间内又能重新形成,从而恢复水凝胶原来的状态,表现出了优异的抗疲劳性能。