仿生层膜水凝胶

高强高模量

一种具有超高含水量(91.8 wt%)却同时具备高模量(5.2 MPa)和高强度(6.5 MPa)的水凝胶,突破传统水凝胶机械强度与含水量之间的此消彼长。

Xia, Penghui · Chaoyi, Peng · 王丹 · Huang, Limei · 李盼 · Li, Hao · 尹汉峰 · 高明 · Tuan, Rocky S. · Lei, Jiang · 王建锋

Advanced Materials 2025

参数信息

含水量
91.8 wt%
杨氏模量
5.2 MPa
强度
6.5 MPa

技术优势

扛得住变形

长程有序的层状膜网络沿膜面具有晶体取向,胶原链在膜连接处形成跨度,有利于抵抗变形并传递分散应力。

既高强又高含水

网络结构使水凝胶在保持超高含水量的同时表现出高模量和高强度,改善了传统水凝胶的软而弱。

超越生物凝胶

所获得的壳聚糖水凝胶机械性能超过了其他合成水凝胶甚至天然水凝胶。

可拓展制备

通过预构建随机膜网络再拉伸排列结晶的方法,可制备出具有类水母结构的壳聚糖水凝胶。

应用场景