南方科大Nature Chemistry:剪切力诱导高弹水凝胶的自组装
民咕咕 民咕咕 2019-04-02

耗散自组装在生物系统中很常见,该过程通过消耗能量来维持非平衡的功能状态。合成耗散系统可以模拟生物系统的某些特性,但往往表现出较差的机械性能。有鉴于此,南方科技大学蒋伟等人发现剪切力诱导的瞬态水凝胶具有高度可拉伸的特点。该体系是将铜(II)加入聚呋喃轮烷溶液中,聚呋喃轮烷通过聚乙二醇的氢键作用穿插形成管状分子结构。通过剧烈的摇晃会使溶液变成凝胶,随着时间的推移,凝胶会逐渐松弛回到溶胶状态。该研究提出了一种由剪切力诱导的链内到链间的配位作用以及热弛豫的转变。这种远离平衡状态的水凝胶具有很高的可拉伸性,可能是由于分子管在聚乙二醇链上发生了“摩擦”滑动。在摇动时,水凝胶会快速自愈。

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参考文献:Hua Ke, Liu-Pan Yang, Mo Xie, Zhao Chen, Huan Yao & Wei Jiang*. Shear-induced assembly of a transient yet highly stretchable hydrogel based on pseudopolyrotaxanes. Nature Chemistry. 2019

DOI:10.1038/s41557-019-0235-8

下载链接:https://www.nature.com/articles/s41557-019-0235-8

 


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