自生长蛋白质水凝胶

受力自适应强化

利用铜储存蛋白的力调控折叠/去折叠循环,实现无需外加单体的机械化学自适应交联,让水凝胶在受力时自主增强。

Ma, Tingting · 秦猛 · Li, Yiran · 曹毅 · 薛斌 · Konstantinidis N.

Advanced Materials 2026

技术优势

增强能自动停止

卸载后铜储存蛋白重新折叠并螯合Cu(I),催化中心被屏蔽,反应自然终止,不会过度交联导致凝胶变脆。

只在受力处变强

机械力诱导的蛋白质去折叠只发生在应力集中区域,新交联点因此优先在需要的部位生成,避免整体改变凝胶性能。

力学记忆可编程

通过周期性的“加载-暂停”循环控制Cu(I)的可用性,可以精确调节凝胶在何时、何地以及增强多少。

应用场景