剑桥大学研究人员已经发明了一种可以承受巨大应力的新型软材料。新的水凝胶被称为“超级果冻”,采用分子手铐状的内部结构来通过进入玻璃状状态来应对压缩,从而可以被汽车撞倒而不会被压碎。
材料专家被水凝胶着迷。由于它们的水分含量很高,因此它们适合在人体中使用,并且具有弹性,自我修复的能力,可用于机器人技术,增强的隐形眼镜,人造组织和伤口愈合。通过改变基础化学结构,这项新研究的作者希望提高这些能力。
科学家使用了称为kukurubituriru的桶形化学物质来做到这一点。在其空腔中,Kukurubituriru“手铐”对其他分子。然后,他们采用了一个专门设计的分子,该分子比平常更长。这使网络可以紧密耦合,并从橡胶过渡到基于碳化物的,防碎的玻璃状状态。
研究人员说,“超级果冻”现在可以与站在上面的大象相同的力量而不会被压碎。随着大象的发展,团队决定通过在汽车上驾驶并展示如何恢复以前的形状来对其进行测试。
科学家还为人类活动创建了一个压力传感器,例如使用独特的材料,例如站立,步行和跳跃。他们现在正在努力为生物医学用途定制材料,包括软骨维修和软机器人技术。
“超级果冻”可用于多种应用,包括软机器人技术,生物电子学,甚至是生物软骨的替代品。这些发现已在自然材料中发表。与工程和材料科学的专家一起,Scherman Lab研究人员目前正在努力进一步开发这些类似玻璃的材料,用于生物医学和生物电子应用。Leverhulme Trust和Marie Skodowska-Curie奖学金为这项研究做出了贡献。