《Science Advances》中国人民大学贺泳霖/王亚培：复性水凝胶涂料

【科研摘要】

水凝胶涂层为改善固体表面的润滑性、生物相容性和柔韧性铺平了道路。最近，从实际应用的角度来看，中国人民大学贺泳霖博士/王亚培教授团队建立了一种可扩展的方法，将水凝胶层牢固地粘附到不同的固体表面。该策略称为复性的水凝胶涂料(RHP)，是指用适当的胶水将脱水干凝胶粘附到表面，然后在干凝胶再水合后形成水凝胶层。

凭借简单性和通用性的优势，无论基材是什么，这种策略都可以很容易地应用于不同的水凝胶系统。水凝胶粘附通过其在 14 m/s 的水动力剪切下对机械冲击的耐受性来证明。这种方法为更新固体基材的表面化学和物理特性提供了强有力的补充。此外，团队表明 RHP 技术可以应用于活组织，具有临床应用的潜力，例如保护骨组织。相关论文以题为Renatured hydrogel painting发表在《Science Advances》上。

【主图导读】

图 1 再生水凝胶涂画（RHP）的制备和表征。

图 2 RHP 的润滑性评估。

图 3 RHP 的坚固性评估。

图 4 RHP 的多功能性。

图5 RHP在部分髋关节置换手术中的应用。

图 6 大面积 PVC 片材（1 m x 2 m）上的 RHP。

【总结】

团队开发了一种简单而有效的方法，称为复性水凝胶涂料 (RHP)，可在各种固体基材上制备坚固的水凝胶涂层。这种水凝胶涂装方法包括涂覆粘合剂和干凝胶颗粒，然后将干凝胶再水化成水凝胶。除了小规模的实验室制造外，每个步骤都可以通过结合传统的基于喷涂的涂装方法轻松放大。固化粘合剂的充分连接使水凝胶涂层能够适应脱水-再水化过程中的任意机械操作和体积变化。优异的润滑性和显着的坚固性将引起人们对通过 RHP 方法对有生命和无生命物体进行表面改性的兴趣。据悉，这是第一个同时拥有众多优点的水凝胶涂料的制造策略，包括通用性、高耐久性、耐酸碱、自愈能力、方便、低成本、无腐蚀性溶剂、没有表面预处理，和可扩展的制造。除了本工作中研究的样品外，该方法还适用于各种粘合剂、水凝胶配方和基材材料。它们的合理组合可能会产生需要特殊水凝胶涂层的特殊基材。

参考文献：

Science Advances 02 Jun 2021:

Vol. 7, no. 23, eabf9117

DOI: 10.1126/sciadv.abf9117

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