南林金永灿、姜波等 AFM：超强多功能聚乙烯醇-木质素水凝胶 - 从结构创新到生物医学应用的新突破

南京林业大学金永灿、姜波团队通过多溶剂高温退火策略，成功研制出具有超强、强韧、可拉伸且抗疲劳特性的聚乙烯醇-木质素水凝胶。该水凝胶展现出高模量、高韧性、高撕裂强度、高拉伸强度以及高抗压强度，并具有卓越的抗疲劳性、生物相容性和活性氧清除活性。研究通过分子动力学模拟解析了水凝胶的强化和增韧机制，揭示了木质素非共价键与梯度网络的结合对力学性能优化的关键作用。此外，水凝胶在生物性能方面表现优异，具有良好的体内/外生物安全性，适用于模拟生物医学承重材料，如天然肌腱和韧带。该研究为生物医学替代材料提供了新的设计策略和应用潜力，有望应用于生物医学、软机器人和柔性电子等领域。