日本北海道大學(xué)（Hokkaido University）的一個(gè)科研小組開(kāi)發(fā)出了強(qiáng)度為鋼的5倍的新型水凝膠復(fù)合材料，“增強(qiáng)纖維軟性復(fù)合材料（"fiber-reinforced soft composites）簡(jiǎn)稱FRSC！睂⑺z和編織纖維織物混合，使得其兼具水凝膠材質(zhì)的泛用性，又具備高強(qiáng)度。
水凝膠是由親水性聚合物鏈（hydrophilic polymer chains）組成，其九成組分為水，其堅(jiān)固性和耐久性能有不足，但研究者通過(guò)在其中增加玻璃細(xì)纖維，成功地開(kāi)發(fā)出了一種堅(jiān)固、可彎曲又耐磨損的材質(zhì)。據(jù)研究小組稱，“混合水凝膠”空前地強(qiáng)固，纖維和水凝膠之間、水凝膠內(nèi)部的鍵合空前地穩(wěn)定。凝膠聚合物和單成分玻璃纖維（直徑10微米）混合的材質(zhì)堅(jiān)固度超出玻璃纖維織物25倍，100倍于傳統(tǒng)水凝膠，而五倍于碳素鋼。
該團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究人員表示，這種復(fù)合材料之所以具備驚人的強(qiáng)度，主要是因?yàn)椴ＡЮw維織物的分子和水凝膠分子之間形成動(dòng)態(tài)的離子鍵，隨著形成離子鍵的兩種分子的電子相互交換，原子間的相互吸引力增強(qiáng)，在宏觀上也就表現(xiàn)出更加突出的強(qiáng)度，水凝膠分子之間也有這樣的作用。
北海道大學(xué)研究員龔劍萍教授稱，"這種環(huán)保型纖維增強(qiáng)水凝膠含水量為40％"，由于它的可靠性、耐用性和靈活性而具有多種潛在的應(yīng)用。除了時(shí)尚和制造用途，它可以用作承受強(qiáng)負(fù)荷張力的人工韌帶和肌腱。
原文鏈接：https://www.oia.hokudai.ac.jp/blog/new-tougher-than-metal-fiber-reinforced-hydrogels/
- 浙大王征科課題組《Macromol. Rapid Commun.》: 泥鰍粘液-甲基丙烯酰化明膠超潤(rùn)滑水凝膠 2025-06-30
- 西交大魏釗/北大楊根 Small 綜述: 力學(xué)性能可調(diào)動(dòng)態(tài)水凝膠用于3D類器官培養(yǎng) 2025-06-27
- 華科大吳豪等 Sci. Adv.：可重復(fù)使用柔性電子系統(tǒng)用于醫(yī)療健康監(jiān)測(cè) 2025-06-26
- 武漢大學(xué)陳朝吉、高恩來(lái)/林科院林化所劉鶴 AFM：二氧化碳衍生多功能生物基非異氰酸酯聚氨酯助力紙張轉(zhuǎn)化為紙塑 2025-06-30
- 昆士蘭大學(xué)喬瑞瑞團(tuán)隊(duì) Adv. Mater. 綜述：納米復(fù)合材料的創(chuàng)新制備與應(yīng)用 - 從傳統(tǒng)合成到先進(jìn)3D打印技術(shù) 2025-06-25
- 蘇大程絲教授/福大賴躍坤教授/安農(nóng)大朱天雪教授 NML 綜述：用于監(jiān)測(cè)物理、生理信號(hào)和體液信號(hào)的電紡納米纖維基復(fù)合材料的最新進(jìn)展 2025-06-20
