近日,德國馬克斯·普朗克智能系統研究所和美國賓夕法尼亞州立大學的科學家聯合研發一種生物合成蛋白材料,通過強化串聯重復多肽的愈合性能,成功解決了自修復軟材料目前的局限性。該研究有望在軟機器人領域獲得重要應用,相關成果發表在近日的《自然材料》雜志上。
自修復材料是一類擁有結構上具有自愈合能力的智能材料。近年來,人工合成的自修復生物材料越來越受到科學家的關注,其靈感來自在受傷后能自我修復的生物系統。
目前,科學家合作研發一種高強度合成蛋白,可以在很短的時間內自我修復微觀和宏觀的機械損傷,完全恢復其結構和性能,并且具有可編程的愈合特性。這種愈合性能為生物啟發性材料設計提供了新的機會,并解決了目前用于軟機器人和個人防護設備的自修復材料的局限性。
賓夕法尼亞州立大學的德米雷爾教授說,我們改變了章魚觸手蛋白質的分子結構,以便將材料的自我修復能力發揮到極致。在自然界中,自我修復需要很長時間,例如24小時。現在,我們將修復過程縮短到1秒鐘。
◎ 來源|科技日報
