「乐彩网」4D打印雙重刺激響應海藻酸鈉水凝膠獲新進展

  刺激響應性水凝膠不僅具有優異的生物相容性,還可以感知外界刺激並做出響應,在生物醫學領域具有較好的應用前景。但是,目前刺激響應性水凝膠依然存在機械性能差、響應性單一等缺點。因此,制備機械性能優異、多重刺激響應性水凝膠材料尤爲重要。

  近日,乐彩网先进润滑与防护材料研发中心王齐华研究員、王廷梅研究員带领的团队报道了4D打印双重刺激响应性的海藻酸钠水凝胶。研究人员利用直写式打印机制备了具有高结构精度的海藻酸钠结构,将其分别浸入Ca2+溶液和殼聚糖溶液中,實現了海藻酸鈉水凝膠結構的雙重收縮形變。

  該浸泡策略不僅可以實現海藻酸鈉結構的雙重收縮特性。而且,隨著海藻酸鈉結構在兩種溶液中的不斷浸泡,海藻酸鈉水凝膠機械性能不斷增強,實現了在徑向方向重複多次的壓縮形變和高度方向高于自身重量361倍重量的支撐。

1 海藻酸钠水凝胶多重形变示意圖

  相关研究成果发表在《ACS Applied Polymer Materials》(DOI:10.1021/acsapm.1c01034)上

  以上工作得到了国家自然科学基金重点项目和中國科學院前沿科学重点研究计划相关项目的支持。

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