聚乙烯醇(PVA)/聚乙二醇(PEG)水凝膠是低成本和豐富的材料,通過利用由關節軟骨(AC)啟發的結構提供的增強,可以在需要機械強度的應用中顯示出巨大的潛力。
近日,吉林大學Zhichao Ma介紹了生物啟發聚乙烯醇/聚乙二醇(BPP)水凝膠的制備,其特點是高機械強度和低摩擦系數。
文章要點
1)通過利用由PVA顆粒和PVA/PEG纖維組成的混凝土狀結構,BPP水凝膠顯示出顯著的性能,例如高抗壓強度(86%,29.5 MPa)、高拉伸強度(265%,10.5 MPa)、耐疲勞性、抗沖擊性和耐切割性。
2)此外,在水下條件下,它表現出低摩擦系數(COF)和最低限度的磨損。封裝的水凝膠傳感器表現出高靈敏度、高線性和快速響應時間。最終,研究人員將簡單而有效的生物啟發策略應用于智能防護傳感設備,展示了廣泛的實際應用前景。
參考文獻
Liu, J., Zhao, W., Ma, Z. et al. Cartilage-bioinspired tenacious concrete-like hydrogel verified via in-situ testing. Nat Commun 16, 2309 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-57653-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57653-5