能夠快速耗散機械能量的水凝膠有望用于一系列應用，包括沖擊保護、減震和增強抗損傷性。此類材料的傳統能量吸收通常依賴于粘彈性機制，包括犧牲鍵斷裂，但通常會遭遇較長的恢復時間。
近日，南京大學Wei Wang，Yi Cao，Bin Xue介紹了一種基于摩擦的阻尼設計的水凝膠。
文章要點
1）這種水凝膠具有內部結構，可促進鏈式行走器在其網絡內運動，從而有效消散機械應力。水凝膠網絡結構可快速恢復其阻尼能力，通常在幾秒鐘內即可完成，從而確保材料在變形后快速恢復。
2）研究人員進一步證明，由于其高效的能量阻尼和快速回彈特性，這種水凝膠可以顯著保護封裝細胞免受重復壓縮下的機械創傷。因此，這種水凝膠具有用于人工肌肉和合成軟骨等動態負載應用的潛力，擴大了水凝膠阻尼器在生物力學和相關領域的應用。
參考文獻
Xu, Z., Lu, J., Lu, D. et al. Rapidly damping hydrogels engineered through molecular friction. Nat Commun 15, 4895 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49239-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49239-4
