An anti-freezing biomineral hydrogel of high strain sensitivity for artificial skin applications

自愈水凝胶 肿胀 的 材料科学 生物相容性材料 聚乙烯醇 化学工程 离子键合 离子电导率 水溶液 纳米技术 无定形固体 离子 复合材料 化学 高分子化学 生物医学工程 电解质 有机化学 电极 医学 工程类 物理化学
作者
Junda Shen,Peng Du,Binbin Zhou,Guobin Zhang,Xinxue Tang,Jie Pan,Bo Li,Jingyang Zhang,Jian Lü,Yang Yang Li
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (7): 6655-6661 被引量:24
标识
DOI:10.1007/s12274-022-4213-x
摘要

Mineral hydrogels have caught a lot of attention for their strong competency as artificial skin-like materials. Nonetheless, it remains a great difficulty in fulfilling in one hydrogel system a range of key functionalities that are needed for practical artificial skin applications, i.e., to be biocompatible, strain-sensitive, ion-conductive, elastic and robust, anti-swelling, and anti-freezing. Here we present a such type of versatile hydrogel that is not only capable to deliver all the above-mentioned key functionalities but also highly stable. This novel hydrogel is constructed by introducing a gelatinous and amorphous multi-ionic biomineral (denoted as Mg-ACCP, containing Mg2+, Ca2+, CO32−, and PO43−) into the network of biocompatible polyvinyl alcohol (PVA) and sodium alginate (SA). The presence of Mg2+ and PO43− in this hydrogel helps prohibit the crystallization of the biominerals, leading to significantly improved stability. The hydrogel thus obtained delivers excellent mechanical performance due to the chelation between the mineral ions and the organic matrix, and high sensitivity even to subtle pressure and strain applied, such as slight finger bending and gentle tapping. Furthermore, the novel hydrogel features high ionic conductivity, high resistance to swelling, and extraordinary anti-freezing property, holding great promise for applications in different practical scenarios, particularly in aqueous or cold environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
完美世界应助dan采纳,获得10
1秒前
2秒前
天灵灵完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
kyt完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
土豪的黑夜完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
蓝色斑马完成签到,获得积分10
4秒前
淡然雪晴发布了新的文献求助10
4秒前
lsy完成签到,获得积分10
5秒前
sogoucoco发布了新的文献求助10
5秒前
DDD完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
jerry_x发布了新的文献求助10
8秒前
美丽聪明的生生不息完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
gbb完成签到,获得积分10
8秒前
木华发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
香蕉觅云应助果果采纳,获得10
10秒前
Oliver完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助sogoucoco采纳,获得10
11秒前
12秒前
why发布了新的文献求助10
12秒前
小方发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
15秒前
大象艾力分特完成签到,获得积分20
15秒前
清爽的若完成签到,获得积分10
16秒前
why完成签到,获得积分20
17秒前
曙光完成签到,获得积分10
18秒前
ffffwj2024发布了新的文献求助10
18秒前
李健的小迷弟应助huang采纳,获得10
18秒前
可爱紫文完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
sogoucoco完成签到,获得积分10
20秒前
salute_sang完成签到,获得积分10
20秒前
阿诺发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310180
关于积分的说明 17764633
捐赠科研通 5619504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925849
邀请新用户注册赠送积分活动 1902723
关于科研通互助平台的介绍 1763761