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哈佛大学开发出类生物组织的超薄硅橡胶

据Scicast网站报道,近日,哈佛大学一个由高分子物理学家和化学家组成的研发团队开发出一种超柔软硅胶。

这种新的硅胶材料具有可调节的柔软度,可以与各种生物组织相匹配,为生物医学研究和工程带来了新的机遇。医疗植入物通常会将油等液体与长硅氧烷聚合物混合形成一种湿软的胶体,以此来模仿人体组织的柔软性。虽然近年来医疗植入物有了很大的改善,但是仍然存在着液体泄漏等风险,这会给患者带来一些潜在的痛苦和危险。

这种材料成为最新一期Advanced Materials的封面,论文的主要作者Thomas E. Kodger博士表示:“由于制作工艺的原因,传统的弹性体在本质上通常比较僵硬,这是因为它们内部结构中的链非常长,而且缠绕在一起形成结。为了开发一种软性弹性体,研发团队需要开发一种新型的聚合物,来从源头上解决这一问题。这种绰号叫bottlebrushes的新型聚合物是通过合成三种市面上常见的线型硅酮聚合物开发出来的。”

通过这种方式,弹性体的柔软度就可以通过调整交联聚合物的数量来进行精确地控制,可以仿造很多生物组织,不论是软脑组织还是相对硬的细胞。“如果没有交联的话,bottlebrush分子就像可以自由移动的粘性液体。”论文的主要作者Li-Heng Cai表示,“交联就可以将bottlebrush的分子连接起来将液体固化,增加材料的硬度。”除了调节柔软度,研发团队还找到了一种方法可以独立的控制弹性体的液体反应。

这些特性使得这种材料不仅适用于医疗行业,比如植入物等,而且可以用于化妆品等商品中。

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