實現生物相容性、極端環境適應性和優異力學性能的協同作用一直是合成材料開發中的難題。
近日，南京林業大學Yongcan Jin，Bo Jiang，武漢大學Chaoji Chen采用“自下而上”的溶液界面誘導自組裝策略，通過構建非共價鍵合連接網絡，開發了一種由殼聚糖-木質素磺酸鹽-明膠組成的可壓縮、抗疲勞、極端環境適應性、生物相容性、可回收的有機水凝膠。
文章要點
1）乙二醇/水溶劑誘導的木質素磺酸鹽納米粒子在殼聚糖/凝膠網絡中起到橋梁的作用，形成多個界面相互作用，可以有效地耗散能量。
2）有機水凝膠表現出高抗壓強度（54 MPa）和韌性（3.54 MJ/m3），分別是純殼聚糖/明膠水凝膠的100倍和70倍，同時具有優異的自恢復和抗疲勞性能。即使承受高達 0.5 的應變并循環 500,000 次，有機水凝膠仍然完好無損。
3）這種有機水凝膠還表現出體內和體外的顯著生物相容性、低溫環境適應性以及可回收性。這種全天然有機水凝膠為高性能承重材料的開發提供了一條有希望的途徑。
參考文獻
Gu, Y., Xu, C., Wang, Y. et al. Compressible, anti-fatigue, extreme environment adaptable, and biocompatible supramolecular organohydrogel enabled by lignosulfonate triggered noncovalent network. Nat Commun 16, 160 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55530-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55530-1
