湖南大学王建锋课题组《Adv. Mater.》：揭示水母中胶层的叠层膜网络 - 仿生构筑超高水含量且坚固的水凝胶

本文针对水凝胶在超高水含量下力学性能不足的难题展开研究。背景显示传统水凝胶因缺乏生物高阶结构，难以同时实现高水含量和优异力学性能。研究目的旨在通过仿生水母中胶层的叠层膜网络结构，开发新型水凝胶制备方法。通过解析沙海蜇中胶层结构，发现其以结晶纳米膜为单元、胶原蛋白跨膜连接的特性，受此启发采用蒸发诱导相分离和拉伸-碱处理两步法，成功制备出壳聚糖基叠层膜网络水凝胶。结论表明该水凝胶水含量达91.8wt.%时，模量5.2MPa、强度6.5MPa，性能超越多数现有水凝胶，突破了高含水量与力学性能间的权衡困境，为生物医学和软机器人等领域提供了新材料设计思路。