骨骼和關(guān)節(jié)在許多生物體中起著支撐和連接的作用。附著在骨骼上的韌帶、肌腱和其他結(jié)締組織負(fù)責(zé)人體的大部分活動(dòng)。此外，這些軟組織必須承受自身重量的數(shù)千倍，同時(shí)在數(shù)百萬次機(jī)械負(fù)載循環(huán)中保持高韌性 (~1000 J m-2)。在一些情況下，由于長(zhǎng)期操作和受傷，韌帶可能會(huì)斷裂或損壞，嚴(yán)重影響人體的健康和活動(dòng)。因此，迫切需要能夠適配人體組織的仿生材料，以用于組織修復(fù)。在眾多潛在替代品中，水凝膠以其含水量高、質(zhì)地柔軟、與人體相容性好等特點(diǎn)脫穎而出。但是，絕大部分的水凝膠缺乏穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)來抵抗疲勞和斷裂。與天然承重材料相比，傳統(tǒng)水凝膠交聯(lián)松散、各向同性和均質(zhì)，因此在實(shí)際應(yīng)用中相對(duì)脆弱。它們的拉伸強(qiáng)度通常低于1 MPa，容易斷裂。
該工作以“Tough hydrogel with high water content and ordered fibrous structures as artificial human ligament”為題發(fā)表在《Material Horizon》上。文章第一作者是福州大學(xué)機(jī)械學(xué)院-中科院福建物構(gòu)所聯(lián)合培養(yǎng)博士韓松久。通訊作者為中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所黃建仁博士和官輪輝研究員。
原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2MH01299E
- 川大孫勇研究員/樊渝江教授課題組 AM：具有指導(dǎo)性生態(tài)位的工程化微通道支架通過調(diào)節(jié)CSF-1/CSF-1R通路促進(jìn)內(nèi)源性骨再生 2024-03-01
- 南京林業(yè)大學(xué)付宇團(tuán)隊(duì)和哥廷根大學(xué)張凱教授團(tuán)隊(duì) Nano Energy：一種具有仿生超結(jié)構(gòu)表面的納米纖維素氣凝膠用于長(zhǎng)效輻射制冷 2023-06-25
- 中山大學(xué)翟文濤教授團(tuán)隊(duì)《Adv. Mater.》：泡沫材料助力太陽能驅(qū)動(dòng)海水淡化 2023-04-12
- 江蘇科技大學(xué)趙正柏/李為立團(tuán)隊(duì) JCIS：用于各向異性導(dǎo)熱膠膜開發(fā)的自修復(fù)、可回收和高性能交聯(lián)聚合物的制備 2025-07-15
- 電子科大崔家喜教授團(tuán)隊(duì)/武漢理工羅國(guó)強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì) Adv. Mater.: 肌肉生長(zhǎng)過程啟示的各向異性自生長(zhǎng)水凝膠 2025-03-19
- 香港城市大學(xué)朱平安課題組《Mater. Horiz.》：可編程光熱各向異性微馬達(dá)自組裝結(jié)構(gòu)用于多模態(tài)運(yùn)動(dòng) 2025-01-08
- 武漢大學(xué)陳朝吉/四川大學(xué)張偉 ACS Nano：仿生梯度水凝膠電解質(zhì)界面優(yōu)化構(gòu)筑穩(wěn)定鋅離子電池 2025-07-21
