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
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。
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
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
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
全球首款自适应水凝胶仿生吸盘成功开发
“轻一点，再轻一点！”实验室里，一只机械臂缓缓伸向盛在碗里的生蛋黄。围观的几位科研人员屏住呼吸——蛋黄表面那层薄膜薄到几乎透明，任何轻微挤压都可能前功尽弃。然而，机械臂前端的“吸盘”只是温柔地贴住蛋黄，稳稳提起，再平稳放回。蛋黄完好如初，甚至没留下指纹。近日，中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国
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（
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
可控离子迁移电场为电控高性能水凝胶提供新思路
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519746.shtm
可控离子迁移电场为电控高性能水凝胶提供新思路
西安交通大学秦立果团队采用一种可控离子迁移的控制电场方法实现了生物界面的快速粘附与分离，为开发具有电控功能的高性能粘合水凝胶提供了思路，可用于医疗手术和生物医学工程中。近日该研究成果发表在《化学工程》上。 在模拟生理盐水条件下，阴离子性的卡拉胶水凝胶在正向电压作用下，可形成低电压以及可控的离子
新型纳米水凝胶可增强免疫系统肿瘤杀伤力
近日，《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构，抑制肿瘤外泌体扩散，同时携带一种酶（CA IX）抑制剂以缓解肿瘤低氧环境，最终增强免疫系统对肿瘤的杀伤能力，实现治疗过程中更高
华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510102.shtm
新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池
水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点，在储能领域应用前景广阔。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展，制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜，并将其用作水系锌离子电池电解质，不但降低负极水活
新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池
水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点，在储能领域应用前景广阔。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展，制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜，并将其用作水系锌离子电池电解质，不但降低负极水活
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
新型多功能水凝胶系统助力真菌性角膜炎治疗
真菌性角膜炎是导致眼睛相关疾病和失明的主要因素。这种疾病可能引发严重的感染，进而可能导致视力丧失。强烈的炎症反应、氧化应激和非定向修复过程，容易导致角膜白斑等疤痕形成，从而降低角膜的透明度，严重影响人们的视力和生活质量。近日，清华大学深圳国际研究生院教授弥胜利、孙伟团队与北京大学第三医院眼科主任医师
华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片
近日，华北理工大学病理学系教授孙红、天津大学教授李俊杰为共同通讯作者，在国际知名期刊《纳米技术》(ACS nano)发表研究成果。该团队研究开发了一种可注射的力电耦合水凝胶贴片（MEHP），适用于细胞封装和微创植入心包腔，MEHP水凝胶具有自粘特性、良好的界面耦合和良好的匹配心肌电导率等特点。可
LYTAC－Plus水凝胶平台，同时实现致病蛋白降解和基因沉默
复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭主任医师团队与上海交通大学张川教授团队合作，在 Advanced Science 期刊发表了题为：A Nucleic Acid-Based LYTAC Plus Platform to Simultaneously Mediate Disease-Driven P
纳米水凝胶抗污染油水分离膜材料研究获进展
在工业生产和人们的日常生活中会产生大量的含油污水。目前，含油污水的处理一直是一个世界性难题，特别是复杂环境下乳化含油污水的处理。利用膜分离技术来实现油水分离被认为是最有效的分离手段之一，特别是针对乳化的油水体系。然而，传统的膜分离材料在油水分离过程中会遭受严重的污染，导致分离通量以及油水分离效率
化学所在水凝胶的可控构筑及功能化方面取得进展
高分子水凝胶是一种具有三维交联网状结构的高分子材料，在组织工程、伤口敷料、疾病诊断与治疗等生物医学工程领域具有重要的应用价值。但是，传统水凝胶的性能难调控、力学强度弱、生物相容性差、生物不可降解，限制了其临床实际应用。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中科院化学研究所高分
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
新型纳米水凝胶可增强免疫系统肿瘤杀伤力
近日，《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构，抑制肿瘤外泌体扩散，同时携带一种酶（CA IX）抑制剂以缓解肿瘤低氧环境，最终增强免疫系统对肿瘤的杀伤能力，实现治疗过程中更高
定制化修复让破碎水凝胶如壁虎般“断尾重生”
说起壁虎，你马上能想到它强大的断尾再生能力。受此启发，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队在陈涛研究员的带领下，提出了水凝胶界面扩散聚合（Interfacial Diffusion Polymerization，IDP）的方法，实现了水凝胶的宏观精准生长，并进一步实现了破损高分子凝胶
水凝胶胶水粘附传感器：安全追踪软体海洋物种新法
施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文称，一种水凝胶胶水可以将传感器粘在小型、脆弱的软体海洋动物(如乌贼和水母)身上进行追踪，而不会对它们造成损害。这项研究认为，追踪软体海洋生物，有助于提升人们对海洋生态系统以及这些生物如何应对气候变化的理解。在法伊亚尔亚速尔群岛飞鲨水族馆
研究揭示茶多酚蛋白自组装水凝胶可精准调控肠道健康
分子加工精准调控营养机制。南京农大供图 如何实现“未来食品”（Future Food）对营养健康的精准调控，是科学家们普遍关心的议题。近日，南京农业大学食品科技学院教授胡冰团队构建了一种新的食品分子加工新策略，有望精准调控肠道健康。3月24日，相关研究成果正式发表于《美国化学学会纳米杂志》（ACS
化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来，科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通
新型体温响应智能水凝胶产品通过临床试验前研究
生物医用材料是21世纪新材料产业发展的主要方向之一，是现代临床医学的重要物质基础。可注射温度感应智能生物材料体系给传统医学带来革新，具备微创植入、智能给药等优势；临床使用便捷、治疗更有效，经济和社会效益显著。在863计划“再生医学前沿技术与应用研究”重点项目的支持下，我国科学家对引导组织再生的新
宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展
响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料，它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。 它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化；同时，这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景
暨南大学研究团队设计出新型黄芩苷基水凝胶
暨南大学教授邢飞跃/查振刚/张还添团队研究设计的新型黄芩苷基功能型水凝胶，可以通过Yes关联蛋白1（YAP1）信号通路调控成纤维样滑膜细胞的糖酵解代谢，影响巨噬细胞极化，而减轻骨关节炎疼痛，并延缓疾病进展。1月22日，相关成果发表于《先进科学》（Advanced Science）。“该研究为骨关节炎
东京大学开发高强度水凝胶－有望用于再生医疗
东京大学的研究小组在最新一期的美国《科学》杂志上报告说，他们开发出了一种即使在水中也不会膨胀和变形的高强度水凝胶，今后有望用于制造人造软骨和人造眼球等。 水凝胶是一种在高分子材料缝隙间存在大量水的果冻状物质，可用于制造软式隐形眼镜、纸尿布等，但由于长时间置于水中后会变形、变脆弱，所以应用受