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超越传统的创新

更新时间: 2024-07-26 14:17:47  查看次数: 150    
物理 - 共价交联水凝胶有点像双网络水凝胶和离子交联水凝胶的融合体。但是在双网络水凝胶里,如果第一网络被弄坏或者破裂了,那就是没法挽救的。物理 - 共价交联水凝胶就不存在这种情况。有个特别典型的例子是 Suo 团队搞出来的,他们把海藻酸钠和聚丙烯酰胺(PAAm)弄成了双网络的样子,利用钙离子和羧酸之间形成的物理交联点来把压力分散开,这样的水凝胶不但机械性能特别出色(断裂能差不多 9000 Jm - 2),而且在第一次受到外力作用后,能够迅速恢复大部分的机械性能。
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Li 等人把结晶程度很高的聚乙烯醇(PVA)当成第一网络,把 PAAm 当成第二网络。弄出来的 PVA/PAAm 水凝胶,弹性模量是 5 MPa,强度是 2.5 MPa,断裂能达到了 14000 J m - 2。通常情况下,普通水凝胶的主体结构多数是那种带有大量亲水基团的软软的链条,缺少坚硬的链条或者交联的地方,所以就容易破碎,机械强度也很低。
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导电水凝胶大多是离子型导电,就是在凝胶里面形成了能让离子流动的通道。这个体系很容易因为水分蒸发掉了,还有离子跑掉了,从而使得电性能明显变差。再进一步讲,就目前那种通过打印墨水沉积来成型的打印办法,打印的速度慢得很,打印的精度也很低,一般只能搞定那种不怎么厚的实体模型的打印。