2019-04-05 23:40:02
新的bioinspired胶水粘合任何水下表面

由于存在水,水下粘合在技术上具有挑战性,水是任何胶水的最大敌人。现在,瓦赫宁根大学和研究所的科学家开发出一种能够粘合到水下许多表面的注射粘合剂。

水大大削弱了粘合剂的机械性能,并防止与表面的良好接触。这极大地限制了用于潮湿环境的可注射粘合剂的开发,例如人体 - 软组织修复和伤口闭合将从胶水的开发中获得很多,以取代患者和外科医生不友好的技术,例如缝合和缝合。

受大自然的启发

压敏粘合剂几乎可在任何干燥表面上有效地工作。但是一旦表面变湿,其性能就会大大降低。然而,许多天然生物如贻贝和沙堡蠕虫很久以前就解决了这一挑战。这些水下生物能够在水下释放液相。由于环境条件(pH,离子强度)的变化,该物质相继硬化,使生物体附着于表面。天然胶主要由带相反电荷的蛋白质结构域组成,并以复合凝聚层,流体和水不混溶相的形式储存。瓦赫宁根物理化学和软物质研究小组的研究人员将这些生物用作开发新胶水的灵感来源,这种胶水可以解决与水下粘附相关的大多数挑战。

通过混合用热敏单元改性的带相反电荷的聚合物的水溶液来制备粘合剂。当温度升高到32摄氏度以上时,当温度响应的链条聚集在一起并且坍塌时,该材料在室温下呈液体状,立即变成固体,使得粘合剂更加坚韧。

在水下测试时,材料显示出令人印象深刻的粘合性能,强烈粘附在玻璃,聚四氟乙烯或带电表面等表面上。因此,开发的胶水是在人体内粘合组织的理想候选者,其中环境温度将触发立即凝固而不插入任何其他化学物质。除此之外,由于其在室温下具有低粘度,因此材料易于注入,并且由于其与水不混溶,因此不会分散在环境中。

研究人员正在研究材料特性的优化,以获得更好的性能,使他们能够开始测试真实生物组织的粘合性能。

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