MXene 触发高韧性、高强度和低滞回性的水凝胶用于印刷人工组织
化学物理
2025-06-19 v1 材料科学
摘要
承担负荷的组织需要具有快速加工性、卓越机械强度和疲劳抗性的水凝胶。具有短链/过度分支的常规均匀聚合水凝胶表现出低强度/韧性，难以满足人工组织的需求。本文引入了基于Ti3C2Tx MXene微型反应器的异质聚合加速反应动力学，以及超速反应动力学，使可在分钟内快速制备水凝胶。这使得超分支域嵌入高度交织的基质中，导致水凝胶表现出卓越的强度（2.4 MPa）/韧性（75.2 kJ m-2）和低滞回（2.9%），优于其他水凝胶。MXene 触发的液体到固体的快速相变表明，3D 打印坚韧水凝胶用于人工组织具有巨大的可能性。重要的是，这些基于印刷水凝胶的人工腱韧带相对于商业化类似物，展示了显著的承载能力、耐磨性和缝合性。
引用
@article{arxiv.2506.14840,
title = {MXene triggers high toughness, high strength and low hysteresis hydrogels for printed artificial tissue},
author = {Chendong Zhao and Yaxing Li and Qinglong He and Shangpeng Qin and Huiqi Xie and Chuanfang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14840},
year = {2025}
}