當(dāng)前位置: 首頁 ? 資訊 ? 科普博覽 ? 科技博覽 ? 正文

受藤壺啟發(fā) 科研團(tuán)隊開發(fā)“水中黏合劑”

發(fā)布日期:2026-04-17??來源:中國科學(xué)報??作者:朱漢斌??瀏覽次數(shù):21
放大字體??縮小字體
核心提示:受海洋生物藤壺啟發(fā),華南理工大學(xué)教授邊黎明團(tuán)隊與合作者研發(fā)出一類具有超強(qiáng)水下黏附性能的新型液-液相分離凝聚體材料,為水下密封與組織修復(fù)等提供了全新解決方案。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然-化學(xué)》。藤壺通過分泌蛋白質(zhì)形成液-液相分離的凝聚體,實現(xiàn)水下高強(qiáng)度黏附。受此原理啟發(fā),團(tuán)隊設(shè)計了一種端基功能化的聚丙二醇(PPG)聚合物。該材料在水中可自發(fā)形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的非復(fù)合凝聚體,具備三大技術(shù)優(yōu)勢。一是超鋪展特性。在水下具有極低的界面張力,能夠在玻璃、塑料、金屬乃至超疏水的聚四氟乙烯等多種基底上迅速鋪展,如同“液體裝甲”般

受海洋生物藤壺啟發(fā),華南理工大學(xué)教授邊黎明團(tuán)隊與合作者研發(fā)出一類具有超強(qiáng)水下黏附性能的新型液-液相分離凝聚體材料,為水下密封與組織修復(fù)等提供了全新解決方案。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然-化學(xué)》。

藤壺通過分泌蛋白質(zhì)形成液-液相分離的凝聚體,實現(xiàn)水下高強(qiáng)度黏附。受此原理啟發(fā),團(tuán)隊設(shè)計了一種端基功能化的聚丙二醇(PPG)聚合物。該材料在水中可自發(fā)形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的非復(fù)合凝聚體,具備三大技術(shù)優(yōu)勢。一是超鋪展特性。在水下具有極低的界面張力,能夠在玻璃、塑料、金屬乃至超疏水的聚四氟乙烯等多種基底上迅速鋪展,如同“液體裝甲”般主動排開界面水層,實現(xiàn)與基底的緊密接觸。二是超滲透能力。無需稀釋即可滲透進(jìn)入水凝膠、聚氨酯海綿等多孔水合基底,以及有機(jī)凝膠、豬皮組織等含脂質(zhì)基底的內(nèi)部,形成機(jī)械互鎖的纏結(jié)界面,從根源上增強(qiáng)黏附強(qiáng)度。三是強(qiáng)抗稀釋效應(yīng)。在不同pH值、高鹽度等水下復(fù)雜環(huán)境中保持高度穩(wěn)定,不易被水稀釋;同時能高效富集并濃縮裝載其中的親水性固化劑,通過快速原位光固化形成具有強(qiáng)大內(nèi)聚力的黏合層。

基于上述特性構(gòu)建的凝聚體基黏合劑,在多種基底上均展現(xiàn)出具有領(lǐng)先水平的水下黏附性能。實驗數(shù)據(jù)顯示,該黏合劑對豬皮的黏附強(qiáng)度高達(dá)479千帕,并能承受436千帕的爆破壓力,優(yōu)于當(dāng)前已報道的多種代表性水下密封劑。該黏合劑還能在pH值為1至13的極端酸堿環(huán)境及人工海水中保持長期穩(wěn)定黏附。

憑借出色的組織黏附性與生物相容性,該材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。體外實驗中,研究團(tuán)隊成功利用該黏合劑實現(xiàn)了對豬腸和心臟組織穿孔的快速密封;動物實驗中,實現(xiàn)了對大鼠胃穿孔的有效修復(fù),顯著促進(jìn)了創(chuàng)口愈合。

(相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41557-026-02087-9)

責(zé)任編輯:郭曉珺

?
?
[ 資訊搜索 ]? [ 加入收藏 ]? [ 打印本文 ]? [ 違規(guī)舉報 ]? [ 關(guān)閉窗口 ]

免責(zé)聲明:
本網(wǎng)站部分內(nèi)容來源于合作媒體、企業(yè)機(jī)構(gòu)、網(wǎng)友提供和互聯(lián)網(wǎng)的公開資料等,僅供參考。本網(wǎng)站對站內(nèi)所有資訊的內(nèi)容、觀點保持中立,不對內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。如果有侵權(quán)等問題,請及時聯(lián)系我們,我們將在收到通知后第一時間妥善處理該部分內(nèi)容。



?
?

?
推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
最新資訊
友情鏈接 >> 更多