浙江大学杜淼/宋义虎：边界超润滑的仿生、可回收、可拉伸水凝胶
文章来源：「水凝胶」微信公众号 更新时间：2021-09-03 09:39:44
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虽然水凝胶表现出优异的低摩擦性能，但它们的摩擦系数不能满足生物学的要求，特别是在低滑动速度下。受动物、植物甚至微生物的自然润滑机制的启发，将非离子表面活性剂吐温 80 引入生物友好的聚乙烯醇 (PVA) 水凝胶中，构建具有超润滑的复合水凝胶。
这种组合使 PVA 水凝胶在极低的滑动速度 (0.01 mm/s) 下具有超低摩擦系数 (10-3 至 10-4)。吐温 80 胶束和聚集体与疏水模具一起，在水凝胶表面产生粗糙表面和高碳含量，促进复合水凝胶的优异润滑性能。除了理想的润滑作用外，这种环保的复合水凝胶在零下温度下还表现出优异的柔韧性、拉伸性能和良好的可回收性。此外，将吐温 80 引入水凝胶以减少摩擦的方法在化学交联的双网络水凝胶中也很有效。
图 9. (a) PVA-H2O/GC/T80-Glass 水凝胶碎片重新加热和重新成型以制造重新成型的水凝胶和 (b-c) PVA-H2O/GC/T80-Glass 水凝胶（原始）和（重新成型）的摩擦特性。
相关论文以题为Bioinspired, Recyclable, Stretchable Hydrogel with Boundary Ultralubrication发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。通讯作者是浙江大学杜淼副教授、宋义虎教授,共同作者有吴子良教授、郑强教授等人。 |
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