粘性水凝膠在傷口敷料、生物醫(yī)學(xué)植入物和柔性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的眾多應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。盡管最近在水凝膠設(shè)計(jì)方面做出了許多努力，但對(duì)于自粘性水凝膠來(lái)說(shuō)，協(xié)調(diào)對(duì)粗糙表面的適應(yīng)性和內(nèi)在強(qiáng)度這兩個(gè)相互沖突的要求仍然難以實(shí)現(xiàn)。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，國(guó)科溫州研究院陳強(qiáng)、史鑫磊等研究人員提出了一種新策略，即首先在弱狀態(tài)下建立水凝膠和固體之間的保形接觸，然后進(jìn)行加固以增強(qiáng)強(qiáng)度和韌性。
為了說(shuō)明這種方法，使用牛血清白蛋白 (BSA) 來(lái)結(jié)合柔性合成聚合物網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生柔軟且粘性的有機(jī)水凝膠 (OHG)，這些有機(jī)水凝膠可在各種基材上瞬間和可逆地粘附，從而提供容錯(cuò)操作便利性。通過(guò)形成剛性 BSA 網(wǎng)絡(luò)并建立雙網(wǎng)絡(luò) (DN) 結(jié)構(gòu)，短暫的按需加熱步驟可將它們轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)力的超粘性狀態(tài)。
由此產(chǎn)生的基于 BSA 的 DN OHG 在各種無(wú)孔固體基質(zhì)上表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的體積機(jī)械強(qiáng)度和出色的界面韌性，可實(shí)現(xiàn)按需永久固定。這種方法將容錯(cuò)和永久固定功能集成到單一材料中，凸顯了這些基于天然白蛋白的 OHG 作為先進(jìn)功能材料在各種應(yīng)用中的潛力，包括手工修復(fù)和四季柔性傳感器。
參考文獻(xiàn)：
H. Chen, J. Yang, Z. Liu, Y. Li, Z. Tang, X. Shi, Q. Chen, Fault-Tolerant and On-Demand Supra Tough Adhesive Natural Albumin-Based Organohydrogels. Adv. Funct. Mater. 2024, 2413171.
https://doi.org/10.1002/adfm.202413171
