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國科溫州研究院陳強/史鑫磊 AFM:具有容錯和按需黏附的天然白蛋白基油水凝膠
2024-09-13  來源:高分子科技

  水凝膠粘合劑在傷口敷料、生物醫學植入物和柔性電子產品等領域的眾多應用中發揮著至關重要的作用。近年來盡管對水凝膠的設計做出了努力,但對于自粘水凝膠來說,調和粗糙表面適應性和內在強度的沖突要求仍然是難以實現的。為了應對這一挑戰,本論文提出了一種新的策略,即在水凝膠和固體的界面首先建立基于弱凝膠的形狀適應性貼合,然后對凝膠的力學性能進行強化以提高黏附強度和韌性。


  近日,國科溫州研究院陳強研究員與史鑫磊助理研究員聯合四川大學陳紅副研究員河南理工大學楊佳副教授Advanced Functional Materials上發表題為“Fault-tolerant and On-demand Supra Tough Adhesive Natural Albumin-Based Organohydrogels”的研究論文。作者基于牛血清白蛋白(BSA)與合成聚合物(PAAm)的兩個網絡,制備了一種柔軟且具有自粘性的油水凝膠(OHG)。該凝膠在各種底物上具有瞬時和可逆的粘附性,為容錯貼合操作提供了便利。在確認貼合位置正確后,通過一個簡短的加熱步驟便可形成BSA交聯網絡并建立雙網絡(DN)結構將該凝膠轉變為強韌而超強韌黏附的狀態。結果顯示,基于BSA的雙網絡凝膠在不同的非多孔固體基質上具有顯著增強的整體機械強度和優異的界面韌性,允許按需強韌固定。該方法將水凝膠黏附的容錯性和按需固定性集成到單一材料中,突出了這些天然蛋白基凝膠作為先進功能材料的潛力,可用于包括手工修復和全季節柔性傳感器等各種應用。

 

1 基于天然白蛋白的具有容錯和按需黏附的有機水凝膠的示意圖


  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202413171

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