自生长各向异性水凝胶

自生长增韧

通过吸收单体并机械训练，实现尺寸扩展与力学性能的同步提升，无需更换材料即可按需增韧。

Zhou, Xiaozhuang · Wang, Zhenzhen · Xiong, Xinhong · Zhang, Ruizhi · 张健 · 罗国强 · 沈强 · 崔家喜

Advanced Materials 2025

具体参数

杨氏模量

{'zh': '2.85', 'en': '2.85'} MPa

极限拉伸强度

{'zh': '14.1', 'en': '14.1'} MPa

韧性

{'zh': '465', 'en': '465'} MJ m⁻³

能量耗散效率

{'zh': '0', 'en': '0'} %

技术优势

能量耗散极低

高能量耗散效率（≈0%），意味着在变形时几乎不损失能量，有利于反复加载。

可按需增韧

通过浸泡和机械训练即可原位实现增韧，无需替换材料，操作简单。

应用场景

• 抗冲击防护材料：利用其高韧性和低能量耗散，可吸收冲击能量而不易损坏，用作缓冲材料。
• 手术缝合线：各向异性和可调力学性能使其能匹配组织力学，并可在体内逐渐增强以承受载荷。
• 自修复材料：该水凝胶虽非自修复，但其自生长和增韧机制可用于设计受损后可再训练恢复的材料。