国学经典，永久流传《诗经朗诵全集》
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2023-07-31
根据北卡罗来纳州立大学的新研究，通过合并海藻中相同材料的微米和纳米尺寸网络，可以创建具有改进和高度可控特性的3D打印凝胶。这些发现可以应用于生物医学材料——想想用于培养细胞的生物支架和柔性机器人。
《自然通讯》杂志上描述的研究结果表明，这些水基凝胶，也称为均质水凝胶，坚固而有弹性。它们由海藻酸盐组成，海藻酸盐是一种在海藻和藻类中发现的化合物，通常用作增稠剂和伤口敷料。
南北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程系杰出教授Frank和Doris Culberson以及论文通讯作者Orlin Velev表示，将同一种藻酸盐的不同规模网络合并，消除了不同材料水凝胶的脆弱性。
水基材料可能又软又脆，但这些均质的复合材料——海藻酸介质中柔软的纤维状海藻酸颗粒，其实是两种水凝胶的组合:一种是颗粒状水凝胶，一种是分子水凝胶。它们一起生产出一种果冻状的材料，其特征可以通过3D打印机按需制造，可以精确调整和成型。
“我们正在用相同的材料增强水凝胶材料，这很了不起，因为它只使用了一种材料来提高整体机械性能，”北卡罗来纳州立大学化学和分子工程系助理教授、论文合著者Lilian Hsiao说。“海藻酸盐被用于伤口敷料，因此这种材料可能被用作增强的3D打印绷带，或者作为伤口愈合或药物输送的覆盖物。”
“这些类型的材料可能是医疗产品中最有用的，如食品中的增稠剂，或软机器人，”该论文的第一作者之一，Velev实验室的研究生奥斯汀·威廉姆斯说。
Velev表示，未来的工作将尝试微调这种融合同质材料的方法，以促进3D打印或生物医学填充材料的生物医学应用。该技术可用于其他类型的凝胶，例如用于涂料或消费品的凝胶。
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