模仿贻贝制作强力水凝胶

麻省理工雷竞技下载链接 官网app学院的研究人员通过模仿贻贝的自然能力,找到了一种创造强壮柔韧的丝线的方法。在2019年材料研究协会秋季会议上,研究生Sean 雷竞技下载链接 官网appCazzell展示了他和Niels Holten-Andersen教授的发现。

贻贝能够在水下通过一种叫做海藻的丝线粘在岩石上,这种海藻是通过一种纯化学的分解和重组过程产生的。当一个金属原子与三个聚合物链(这些聚合物链和金属原子键称为交联金属配位键)结合时就形成了强水凝胶。Cazzell和Holten-Andersen发现了一种方法,通过利用环境的pH值(酸碱度)来控制竞争,在更大范围的金属浓度范围内创造一种自愈水凝胶。在他们的模型计算系统中,Cazzell证实,在没有ph控制的竞争的情况下,多余的金属压倒了聚合物形成牢固交联的能力。在过量的金属浓度下,更有可能形成强的三重交联。他们的发现有可能用于合成组织的高级3D打印和其他生物医学应用。