研究发现水凝胶可编程化智能变形领域新进展
自然界中种类繁多的动植物不仅有着纷繁多变的形态，而且能根据外界环境的变化而改变自身的形态。水凝胶由于其软、湿特性，长期以来被认为是智能仿生的理想材料之一，并被用于软体机器人、组织工程及药物递送等诸多领域。目前，水凝胶驱动器实现智能变形的方式主要有形状记忆与驱动两种，形状记忆水凝胶需在外力的作用下变形，并在外界刺激下通过可逆作用的形成固定其临时形状；而驱动水凝胶则可在外界的刺激下自发产生形变。传统的水凝胶驱动器由于使用模板法制备，因此只能在外界的刺激下实现简单的弯曲形变。近年来科研人员利用光掩模板、图案化等一系列方法实现了水凝胶多维度的复杂变形，但是由于水凝胶的各向异性结构在制备时即被赋予，导致水凝胶驱动器的变形行为（变形程度）无法根据需要进行再次调整。因此实现水凝胶驱动器的可编程、多维度复杂变形对于水凝胶在软体机器人等领域的应用具有重大意义。 近年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料课题组研究员陈涛、张佳玮......阅读全文
中国科大制成高性能自驱动水凝胶微马达
中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程实验室教授吴东、褚家如课题组，基于数字微镜阵列（DMD）系统，利用激光光场调制技术，制造出一种新颖的高性能自驱动水凝胶微马达，为微型旋转机械的设计与制造开拓了新方向。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。 自驱动现象在自然界中无处不在，例如，当突眼隐翅虫被风
水凝胶拉曼峰12001600是什么峰
水凝胶拉曼峰1200-1600是Raman特征峰。D-峰和G-峰均是C原子晶体的Raman特征峰，分别在1200cm^-1和1600cm^-1附近，D-峰代表的是C原子晶的缺陷，G-峰代表的是C原子sp2杂化的面内伸缩振动，另外，固体物理里的解释是声子振动模，过于难理解。
清华大学研发出高强高拉伸水凝胶材料
清华大学1月19日对外发布消息，该校化工系谢续明课题组在超强、高拉伸水凝胶材料研究上获重要进展，最近和香港城市大学合作使用该凝胶作为固态电解质制备了可自修复、高拉伸的柔性超级电容器。 高分子水凝胶材料在医疗卫生、生物医用、药物缓释、柔性传感等领域有着重要应用。但通常化学合成的水凝胶由于网络的不
科学家成功制备出黑磷基光敏水凝胶
近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作，成功制备出基于黑磷纳米片的近红外响应光敏水凝胶，可用于癌症手术与光热协同治疗和创面修复。癌症治疗目前仍以手术切除肿瘤组织为主，但其中会面临创伤较大、伤口易感染和术后局部复发率高等难题。新兴纳米光热治疗技术具有适用范
新型水凝胶突破骨关节炎治疗难题
天津大学医学部药学院李楠教授团队在骨关节炎治疗领域取得重要研究成果，该研究开发了一种新型流线型氧化锌嵌合可注射水凝胶。该流线型水凝胶同时具备“注射时如丝般顺滑”和“植入后如钢般坚固”的双重特性，还能实现“哪里需要修哪里”的精准治疗，为骨关节炎治疗及软骨再生开辟了新路径。相关研究成果近日发表在国际期刊
“简单搅拌”就能形成新型大豆蛋白基水凝胶
近日，东北农业大学江连洲教授团队隋晓楠教授课题组成功开发出一种基于动态化学键交联的新型大豆蛋白基水凝胶，在推动植物蛋白高值化应用领域展现出巨大的潜力和广阔的发展前景。相关成果发表在Aggregate上。为了突破传统植物蛋白基水凝胶在力学性能和稳定性等方面的局限，本研究深入探索利用动态席夫碱键与金属-
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度，断裂应力大于6MPa，断裂拉伸率大于700%，力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题，中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式，其中的化学交联
细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日，安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作，提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略，制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。
新型网际互穿导电水凝胶神经电极界面获揭示
长期有效的电生理信号检测对于神经环路的精准解析和调控来说至关重要。然而，神经电极界面的稳定性和生物相容性等问题，仍然严重阻碍着植入式神经电极的在体应用。 近日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院研究员鲁艺团队的最新研究成果发表于《ACS应用材料与界面》。团队
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
近日，华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略，该工作发表于《德国应用化学》。 生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统，受此启发，人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合，探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而，目前已构筑的人工动
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日，华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略，该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统，受此启发，人们在合成系统中
兰州化物所三维网络水凝胶材料研究获进展
在国家自然科学基金项目支持下，中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。 近年来，三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注，但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物，需造粒等处理工艺，干燥能耗
出现大脑学习行为，水凝胶学会玩电子乒乓游戏
科技日报北京8月22日电 （记者张梦然）《细胞报告物理科学》22日发表的一项研究中，英国雷丁大学研究团队证明，一种简单的水凝胶可学会玩20世纪70年代的电子乒乓游戏“Pong”。水凝胶出现大脑学习行为，随着时间推移其水平会不断提高。这意味着，即使是非常简单的材料，也能表现出与生命系统或复杂人工智能（
科学家提出设计形状记忆水凝胶的通用策略
智能高分子生物材料，尤其是那些具有缺陷适应性和植入人体潜力的材料，是近年来生物医学研究的重点。最近，来自葡萄牙阿威罗大学的一个研究团队报告了一种通用且简单的方法，该方法可以将非热响应水凝胶转化为具有形状记忆能力的热响应水凝胶系统。3月10日，该成果在线发表于美国化学会的《材料快报》上。 作为
这款干细胞水凝胶有助慢性糖尿病创面愈合
西北农林科技大学化药学院王进义教授团队青年教师涂琴博士与该校动物医学院教授华进联团队合作，研发出一款负载人脐带间充质干细胞冻干粉功能的水凝胶，它可用于慢性糖尿病创面愈合。相关研究7月15日发表于《碳水化合物聚合物》。 “目前，由于血液循环不良和其他原因，高达25%的糖尿病患者的伤口创面难以愈合
学者研发出纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合
近日，华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略，开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶。相关成果发表于Bioactive Materials。 HML纳米复合水凝胶的制备及应用示意
取代自体神经移植！南大发文：水凝胶修复受损神经
外周神经组织可以将生物电信号从大脑传递到身体其他部位。而外周神经的损伤通常会导致慢性疼痛、神经紊乱、瘫痪或残疾。现在，研究人员已经开发出一种可拉伸的导电水凝胶，或许未来可以用于修复这些类型神经的损伤。近日，南京大学教授沈群东及其合作者在《美国化学会·纳米》杂志（ACS Nano）发表了这项研究结
新研究开发Janus水凝胶用于心肌梗死修复
近日，南方医科大学第五附属医院副院长邱小忠团队与基础医学院教授侯鸿浩团队合作报道了一种响应性可逆和不对称黏附的Janus水凝胶心肌补片，并将其应用在心梗治疗上，为推动组织工程化心肌补片的进一步发展和临床应用探索了新的方向。相关研究发表于Nature communications。 心肌梗死的发病
新型纤维水凝胶材料有望作为软组织替代品
一个由整形外科医生和材料科学家组成的团队在治疗软组织缺损的常见临床问题方面取得了重大进展。他们发明了一种具有良好耐受性并可促进软组织和血管生长的合成软组织替代品。 这种新材料无需过于致密即可保持其形状，克服了当前组织填充物要么太软，要么不够疏松，无法让细胞进入并开始组织再生的困难。该项研究发表
一种水凝胶注射心肌有望用于晚期心衰患者
AHA科学年会的一项报告表明，Algisyl-LVR水凝胶注射直接注射入左心室心肌具有较好的安全性，并且可改善晚期心衰患者6个月时临床终点。 此项II期临床试验从欧洲15个中心共纳入78例晚期心衰患者，其中NYHA III、II和IV级患者分别为58、14和4例，另有1例分级未知。给予
高强度抗撕裂导电水凝胶研究新进展
摩擦纳米发电机（TENG）具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点，为物联网系统（loT）的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机（H-TENG）具有较好的柔性与拉伸性能，在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作，在柔性可穿戴设备领域和大形
再生医学重要突破－合成水凝胶将类器官带入临床
类器官可以用来模拟疾病、测试药物甚至替换患者的受损组织，在再生医学领域有广泛的应用前景。不过，类器官一直很难以标准化的可控方法进行培养。EPFL研究团队十一月十七日在Nature杂志上发表文章，展示了一种完全可控的类器官培养基质。他们正在为这种合成“水凝胶”申请ZL。 类器官的培养始于干细胞。
新研究开发Janus水凝胶用于心肌梗死修复
近日，南方医科大学第五附属医院副院长邱小忠团队与基础医学院教授侯鸿浩团队合作报道了一种响应性可逆和不对称黏附的Janus水凝胶心肌补片，并将其应用在心梗治疗上，为推动组织工程化心肌补片的进一步发展和临床应用探索了新的方向。相关研究发表于Nature communications。心肌梗死的发病率和死
Cell：“水凝胶”态蛋白质帮助细胞响应刺激
当细胞受到外界环境的刺激（如加热、饥饿）时，细胞内的蛋白质和 RNA 分子会相互聚集，形成团块。长期以来，这些团块被认为是细胞损伤的标志，是有害的功能失调的分子，因而是需要被细胞清除掉的。例如，在阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和肌萎缩性侧索硬化（ALS）等神经退行性疾病的患者大脑中，我们都能观察到聚
新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放
上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶，有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络 据论文的通讯作者刘尽尧介绍，人体中存在许多软组织，比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境，
我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破
水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景，成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱，强度低、韧性差，成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法，例如双网络策略以及基于聚乙烯醇的结构优化策略，但这些方法无一例外涉及冗长制备流程或苛刻制备条件，限制了其临床转化应
学者研发新型水凝胶用于穿透角膜创口粘合与修复
受贻贝水下强大粘附力的启发，中山大学中山眼科中心教授袁进团队研发了一种由丙烯酰化聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物（F127DA）和多巴胺改性的甲基丙烯酰化透明质酸组成的仿生温敏光固化湿粘合性水凝胶（F20HD5）。近日，相关成果发表于《微尺度：方法》。 论文最后通讯作者袁进表示，温敏特性及多
MIT赵选贺团队揭示抗疲劳水凝胶设计原理
水凝胶是人造软骨、关节和椎间盘的理想替代材料。这些应用要求水凝胶具备循环加载下的抗疲劳性能。虽然人们开发了多种高韧水凝胶，但这些水凝胶在多次循环加载下会发生疲劳断裂，它们的疲劳阈值通常只有1-100J/m2。今日，MIT赵选贺团队揭示了抗疲劳水凝胶的设计原理：让疲劳裂纹在扩展中遇到并且断裂比一层
聚乙烯醇水凝胶的实验室制备方法
1、PVA选择低醇解度的比如1788、2488溶解于冷水中，升温到75度加速并全部溶解后，按PVA质量分数的0.5%-1%加入硼酸水溶液或者四硼酸钠水溶液，快速搅拌一下就是水凝胶了。2、冻干法，把PVA的水溶液进行反复低温冷冻-化冻-冷冻-化冻，经过3、4个循环后PVA在物理变温的情况下就形成了坚实
高效水溶性双光子引发剂及水相聚合三维水凝胶研究进展
富含网络结构的水凝胶具有良好的生物相容性，而具有高精细度的三维水凝胶结构能够更好地模拟细胞生长环境，在生物组织工程领域具有巨大的应用潜力。基于非线性光学效应的双光子聚合技术为制备高精细三维水凝胶结构提供了强有力的手段。但由于现有双光子引发剂的水溶性差、双光子聚合引发效率低，需要在加工前驱体材料中