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作者:周舟 來源:中國科學報 發布時間:2019/2/11 8:17:00
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研究人員開發“增肌式”自生長材料

 

新華社電 日本北海道大學研究人員研發出一種新材料,可以像健身增肌那樣在反復拉伸后變得更強健,未來有望用于制造柔性“機械護甲”。

日前發表在美國《科學》雜志上的這項研究顯示,北海道大學龔劍萍團隊受到骨骼肌生長特性的啟發而開發出這種新材料。在健身房訓練后,骨骼肌肌肉纖維會撕裂,而血液會運送新的氨基酸以生成更強壯的新纖維。

研究人員設計了一種有雙重網絡結構的水凝膠材料,它有兩層高分子聚合物網絡,一層硬而脆,另一層軟而韌。這種水凝膠材料浸泡在一種含有單分子的溶液中,這些單分子就像血液中的氨基酸,可以構建高分子聚合物的新“肌肉”。

研究顯示,當水凝膠受到拉伸的力時,硬而脆的高分子鏈會斷裂,溶液中的單分子會連接到高分子鏈上,使材料變得更硬。反復拉伸后,這種材料的強度和硬度可分別提高1.5倍和23倍,而高分子聚合物的重量可以增加86%。

研究人員說,這種自生長材料有望用于制造柔性的護具,供骨骼損傷患者使用。(周舟)

《中國科學報》 (2019-02-11 第2版 國際)
 
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