诸如肌肉的承重生物组织具有很高的抗疲劳性，但是人们还不了解生物组织的精致层次结构如何有助于其出色的抗疲劳性。日前，北海道大学龚剑萍教授团队发表了题为“Mesoscale bicontinuous networks in self-healing hydrogels delay fatigue fracture”的科研论文在3月《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。在这项工作中，作者使用聚两性电解质水凝胶（PA凝胶）作为简单模型系统研究具有分层结构的软材料的抗疲劳特性。 PA凝胶坚韧且具有自愈性，由1 nm的可逆离子键，10 nm的交联聚合物网络和100 nm的双连续硬/软相网络组成。经发现，在10 nm尺度上的聚合物网络决定了能量释放速率G0的阈值，裂纹在该阈值以上生长，而在100 nm上的双连续相网络显着地降低了裂纹的发展，直到转变Gtran远高于G0原位小角X射线散射(SAXS)分析表明，硬相网络抑制了裂纹的发展，显示出疲劳断裂的减速，而Gtran对应于硬相网络的破裂。
原文链接：
https://www.pnas.org/content/117/14/7606
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发表于 2020-7-31 12:02:58
