德美研發快速自修復生物材料

近日，德國馬克斯·普朗克智能系統研究所和美國賓夕法尼亞州立大學的科學家聯合研發出一種生物合成蛋白材料，通過強化串聯重復多肽的愈合性能，成功解決了自修復軟材料目前的局限性。相關成果發表在近日的《自然材料》雜志上。

這種高強度合成蛋白，可以在很短的時間內自我修復微觀和宏觀的機械損傷，完全恢復其結構和性能，并且具有可編程的愈合特性。 這種愈合性能為生物啟發性材料設計提供了新的機會，并解決了目前用于軟機器人和個人防護設備的自修復材料的局限性。

科研人員改變了分子的納米結構，使它們相互連接。 這些材料經過系統優化，改善了其氫鍵結合的納米結構和網絡形態，具有可編程的愈合特性（愈合1 s 后強度為2～23 MPa），愈合速度和強度均超過其他天然與合成軟材料幾個數量級。

研究人員設計并制造了一種氣動軟促動器，并構建軟夾持器，這是軟機器人技術在食品、制藥、包裝和零售行業中很有希望的應用。 此外，生物合成蛋白材料還提供了一個有前途的平臺，可以使軟機器人更接近于模擬復雜的生物系統，并為多功能軟機器人提供了廣闊的設計空間。