近日，中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程，设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。
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。但水凝胶通常比较脆弱，力学性能差，从而大大限制了其应用范围。
该小组制备的水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式，其中的化学交联形成惰性的水凝胶交联网络，接着利用铁离子—羧酸根的配位键作为动态的交联形式，在受到外界的应力后，可动态地断裂配位键以耗散能量，从而大大提高其机械性能。
根据测试，该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度以及断裂拉伸率，其断裂应力大于6mpa，而相应的断裂拉伸率更是大于700%，表现出优异的力学和抗疲劳性能。
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