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J-GLOBAL ID：202102245501038938   整理番号：21A0386873

イガイのクチクラにヒントを得た超剛性および伸縮性三重架橋ヒドロゲル【JST・京大機械翻訳】

Mussel byssus cuticle-inspired ultrastiff and stretchable triple-crosslinked hydrogels

著者 (7件)： Dong Chenglong (Department of Chemistry, Renmin University of China, Beijing 100872, P. R. China. [e-mail]) ,  Fan Hailong ,  Tang Feng ,  Gao Xiaobin ,  Feng Kai ,  Wang Jiahui ,  Jin Zhaoxia
資料名： Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine  (Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine)
巻： 9  号： 2  ページ： 373-380  発行年： 2021年 
JST資料番号： W2382A  ISSN： 2050-750X  CODEN： JMCBDV  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 過酷な環境における応用は,超剛性,靭性および伸縮性を有するヒドロゲルを必要とする。しかし,剛性と伸展性の間のトレードオフのため,ヒドロゲルの最大伸びを犠牲にすることなく弾性率を増加させるための挑戦が残っている。ムラサキイガイの架橋階層に触発されて,ここでは,超剛性,強靭で伸縮可能な3重架橋(TC)ヒドロゲルを作製する戦略を報告する。ポリマーは,最初に,ポリフェノール化合物,タンニン酸(TA),および金属イオンを導入することによって,化学架橋剤によって架橋した。ポリマーとTAの間の水素結合ベースのネットワークは,クチクラのマトリックスを模倣する伸張性でエネルギー散逸性ネットワークとして機能し,一方,TAと金属イオンの間の配位結合により形成されたより高い架橋ドメインは,剛性に寄与する。三重架橋ヒドロゲルは,金属フリーヒドロゲルのそれら(E=0.18MPaおよびε=860%)と比較して,剛性(E=58MPa)の2桁の増加を示したが,最大伸び(ε=850%)を犠牲にしなかった。ヒドロゲルにおける超剛性,靭性および伸縮性の組合せを,水素結合および配位結合に基づく階層的架橋ネットワークを活用することによって,首尾よく達成した。さらに,配位相互作用の結合強度の広い分布を利用して,異なる種類のカテコール-金属配位を用いて,三重架橋ヒドロゲルの機械的特性を操作できた。Copyright 2021 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 重合体 ,  水素結合 ,  相互作用 ,  弾性係数 ,  ネットワーク ,  *剛性 ,  靱性 ,  *クチクラ ,  多価フェノール ,  ムラサキイガイ ,  配位結合 ,  金属イオン ,  *ヒドロゲル
準シソーラス用語： *イガイ ,  化学架橋 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固-液界面  (CB12050B) ,  医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (7件)： イガイ ,  クチクラ ,  ヒント ,  剛性 ,  伸縮性 ,  架橋 ,  ヒドロゲル