11月8日,記者從海南大學獲悉,該校生物醫(yī)學工程學院柔性電子材料與器件團隊研發(fā)了一種量產(chǎn)高品質可拉伸纖維的新技術。該成果已于近日發(fā)表在國際期刊《科學進展》上。
纖維在人體中廣泛存在,研發(fā)具有仿生性能的人工合成纖維,有望為解決眾多生物醫(yī)學問題提供有效工具。生物相容性優(yōu)異、與軟組織力學性質相仿且性能穩(wěn)定的彈性體聚合物成為人工合成纖維的理想原料,然而其纖維的高品質量產(chǎn)仍存在挑戰(zhàn)。
該團隊成員趙國旭副教授基于微流控技術建立了一種彈性體纖維(彈性更為優(yōu)異的可拉伸纖維)制備新策略:以海藻酸水凝膠纖維充當保護性外殼,包裹彈性體預聚物內(nèi)核纖維,在內(nèi)核交聯(lián)固化后除去外殼,得到彈性體纖維。
此外,針對高黏性預聚物自主開發(fā)設備,研究人員還分析了各種參數(shù)對纖維紡絲過程的影響,揭示了纖維成型的流體力學機制,并基于此成功制備了直徑大范圍可控、數(shù)十米長且形態(tài)優(yōu)良的彈性體纖維。
該團隊負責人王東教授表示,該技術還能夠制備尺寸可控、可拉伸性優(yōu)異且力學順應的多種螺旋結構纖維。團隊展示了基于該技術制備得到的多種不同組分和結構的彈性體纖維,并展示了該類纖維用于彈性織線、可穿戴傳感器和致動器的潛力。
據(jù)悉,該技術解決了一大類不可紡聚合物的量產(chǎn)化紡絲纖維制造難題,將極大地促進新型可拉伸纖維的研發(fā)和應用。其有望作為一種基礎性、關鍵性材料制備新技術,廣泛應用于生物醫(yī)學工程等多個行業(yè)領域。
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