日本科學家發(fā)明超級水凝膠可做人造眼球

日本東京大學助教酒井崇匡開發(fā)出新型高分子化合物“水凝膠”，日后有望應用于人工軟骨和人工眼球制作。該研究成果和論文發(fā)表于2月21日的美國《科學》雜志。

東京大學研究人員開發(fā)出的這種新型水凝膠，加入了人工體液，吸水膨脹的同時因體溫而收縮，最終體積不變，自身強度也得以加強。這種新型水凝膠具有吸收外力沖擊、減輕摩擦作用的效果，若能進一步改良，令其長時間保持性質穩(wěn)定，則可能實用化。

所有的水凝膠都是由一種聚合物網(wǎng)格組成，具有較高的含水量。此前不少研究曾嘗試通過改變聚合物結構的方式來增強其強度，但結果發(fā)現(xiàn)這樣同時也會改變水凝膠的刺激敏感性。

由日本名古屋大學和東京大學的研究人員所制造出的這種新型水凝膠，不但具有溫度和pH值敏感性，同時還擁有極佳的伸縮性和機械強度。其設計靈感來自最近一項被稱為“滑環(huán)凝膠”的研究，即分子可以通過交聯(lián)聚合物的8字狀的結孔滑動。這種滑動被稱為“滑輪效應”。通過聚合物網(wǎng)格中較小的應力，滑輪效應大大增強了水凝膠的強度。此外在新的研究中，研究人員還通過離子部位的聚合物網(wǎng)格來增強水凝膠的伸縮性，并使其能夠調節(jié)水凝膠對溫度以及pH值的響應。

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