北京
水凝膠由交聯聚合物組成，這些聚合物在水中高度膨脹。溫度變化時，水的蒸發或凍結可能導致水凝膠變硬變脆。
日前，來自浙江大學的研究人員引入了一種稱為“水鎖”的策略，該策略涉及將水分子固定在水凝膠的聚合物網絡中。這是通過使用硫酸在水分子和聚合物之間建立牢固的連接來實現的。引入犧牲網絡以保護主要聚合物網絡免于坍塌。在水鎖模式下，藻酸鹽-聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠在-115°至143°C的溫度范圍內保持柔軟和可拉伸。該策略適用于一系列水凝膠和溶液，并可能使材料甚至生物體在極端溫度下得以保存和觀察。
相關文章以“Hydro-locking in hydrogel for extreme temperature tolerance”為題發表在Science上。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq2711
圖1 S-gel的水鎖策略和相變溫度
圖2 S-gel中的反應和相互作用
圖3 S-gel和原位碳點的結構性能
圖4 極端溫度下CS-gel的力學性能
本文來自微信公眾號：材料科學與工程。
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