『聰明』水凝膠能瞬間實現切口自修復

據美國物理學家組織網近日報道，美國加州大學圣地亞哥分校的生物工程師開發出一種可在幾秒鐘內凝固形成黏合劑的新型水凝膠，如尼龍搭扣般足以抵受反復拉伸，可迅速使一個切口或創面“自修復”。該材料可廣泛應用于醫學和工程領域，如醫療縫合、靶向給藥、工業密封劑和自修復塑料等方面。

研究人員表示，自修復是活組織最基本的性能之一，可允許其承受反復的傷害，生物工程師一直在研究是否可以在如凝膠一樣的軟組織合成材料里模擬自修復功能。新研發的水凝膠由聚合物分子鏈條組成，網狀的“懸側鏈”分子如手指一樣可伸展以至掌握彼此，從而形成一種類似于軟組織的靈活材料。這種含水自愈性材料將給醫藥和工程領域帶來廣泛的應用。研究人員演示了兩個已黏合在一起的凝膠，側鏈分子的設計起到使凝膠快速自修復的作用。計算機模擬水凝膠的網狀仿真結果顯示，水凝膠自我修復的能力取決于其側鏈分子或“手指”的精密長度，而側鏈分子達到最佳長度就能夠顯示出最強大的自我修復能力。研究人員表示，這種自我修復的材料還可以應用于節能和回收材料領域，有助于減少浪費。