浙江大学吴子良教授来院分享高分子水凝胶制备最新研究

1119日下午,浙江大学吴子良教授受邀到访华南软物质科学与技术高等研究院,做主题为“高分子水凝胶可控变形与成型加工”的学术报告,分享高分子水凝胶应用前景和制备加工最新研究进展。

“高分子水凝胶具有生物软组织类似的结构特征和对环境变化的智能响应,在传感驱动、组织工程等领域有良好的应用前景”。吴子良在报告中表示,以水凝胶材料构筑柔性驱动器件的关键,在于如何构建复杂梯度结构来实现外界刺激下的可控变形,发现新的变形模式并揭示其变形机制。而以水凝胶作为半月板等结构复杂的生物组织的替代品,需要水凝胶材料同时具备出色的力学性能和成型加工性能。

吴子良长期从事仿生与功能性高分子软材料,包括高强度水凝胶合成设计与成型加工、高分子软材料可控变形与软驱动器设计等方向的研究。本次报告他分享了课题组三个方面的研究成果:一是通过多步光刻的方法有效控制了水凝胶的组成与应力分布,从而实现可控三维变形。主要是利用周期性图案化设计,实现凝胶内部的应力场分布,从而精确控制凝胶的三维可控变形。二是通过调控多种非共价键的协同相互作用,制备了模量高达100 MPa的高强度水凝胶。三是通过将高分子合成与水凝胶强韧化过程分离,使其在制备加工时具有一定的流动性,实现了高强度水凝胶的成型加工。吴子良举例道,以聚合物高黏溶液作为打印材料,在凝固浴中3D打印实现物理交联和力学增强,可构筑结构复杂的高强度水凝胶。

吴子良教授的研究方向与研究院部分老师研究方向一致,使得互动环节的话题交融性强,提问更具针对性,让该场报告更显实际意义和体现成效。(图文/华南软物质科学与技术高等研究院)

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