大約十年前,化學燃料系統已經成為一類具有可調特性的新型合成材料。然而,這些材料的應用仍然很少。在某種程度上,這是由於對這些材料的粘彈性特性的不完整表徵——到目前為止——主要限於評估它們在剪下載荷下的線性響應。
圖 1:該研究中使用的反應迴圈和肽前體的示意圖。
最近,慕尼黑工業大學團隊透過比較兩種不同的碳二亞胺驅動的 Fmoc 肽系統的粘彈性行為來填補其中的一些空白。團隊發現,由這些 Fmoc 肽形成的水凝膠的線性和非線性響應都取決於驅動自組裝過程的燃料量——但幾乎不取決於力的施加方向。此外,團隊將累積廢物的濃度確定為一個新的、迄今為止被忽視的引數,它對這種化學燃料水凝膠的行為產生了至關重要的影響。有了這裡獲得的機械洞察力,應該有可能設計出具有精細可調材料特性的新一代動態水凝膠,這些特性可以為此類應用精確定製,在這些應用中它們受到機械力的挑戰。
圖 4:反應副產物對化學燃料水凝膠粘彈性的影響。
相關論文以題為Viscoelastic behavior of chemically fueled supramolecular hydrogels under load and influence of reaction side products發表在《Communications Materials》上。通訊作者是慕尼黑工業大學Benjamin Winkeljann、和Oliver Lieleg教授。
參考文獻:
doi.org/10.1038/s43246-021-00202-6