客观日本

东大研究团队研制出可长久保持强度与伸缩性的凝胶

2015年12月03日 化学材料

近日,东京大学研究生院工学系研究科副教授酒井崇匡的研究团队通过引入具有凝集性质的高分子,成功研制出一种可以长时间保持强度与伸缩性的凝胶。今后,这种材料有望应用于人工软骨、人工椎间盘、以及可以重复弯曲伸展的柔性显示器等方面。

凝胶是具有三维网状结构的高分子吸收溶剂后膨胀的柔软物质,它具有较强的伸缩性,可以保存超过自身重量数倍的液体。因此,凝胶被广泛地应用在化妆品、隐形眼镜、尿布等医疗卫生领域。

但因以往的凝胶比较脆弱,无法使用在高负荷的部位。并且,部分经过高强度处理的凝胶在刚加工后具备较强的强度,反复施加重压之后,网状结构会渐渐损坏,凝胶的强度随时间而逐渐变弱。

新研制的凝胶将可在水中自然凝集的高分子均匀地排列在凝胶的网状结构中。拉力耐久性试验发现,以往的凝胶在水中拉抻到2倍长度即发生断裂,而新研制的凝胶拉抻到3倍长度也可复原,即便连续重复这一操作100次以上,凝胶仍未损坏,并保持较高的强度。

此外,在压缩耐久性试验中,新研制的凝胶反复承受100次以上1.2MPa的负荷仍能保持强度。

新凝胶的透明度极高,其含水率为90%左右,与以往的凝胶相同。且制作方法简单,只需将两种溶液混合即可。

东大研究团队研制出可长久保持强度与伸缩性的凝胶

在拉抻耐久性试验中凝胶网状结构的变化

新闻链接
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/pdf/2015/20151007_tei.pdf

文/CRCC编辑部 图/新闻原文

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