近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)和高校研發(fā)出新型軟材料，該材料兼具高阻尼性、高含水量和高柔性，能夠有效抵抗劇烈沖擊，保護(hù)柔性高速飛行物，有望用于醫(yī)療減震設(shè)備、柔性鎧甲和軟機(jī)器人等重要領(lǐng)域。相關(guān)研究成果發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告·物理科學(xué)（Cell Reports Physical Science）》上。
防彈衣、醫(yī)用護(hù)具等產(chǎn)品都離不開阻尼材料，然而，在高速飛行物的沖擊下，水凝膠等傳統(tǒng)阻尼材料結(jié)構(gòu)易受到破壞。受蝗蟲腹板獨(dú)特的柔韌層狀結(jié)構(gòu)啟發(fā)，研究人員仿照蝗蟲腹板結(jié)構(gòu)研發(fā)出一種具有柔韌片層結(jié)構(gòu)的水凝膠材料，借助雙溶劑交換工藝實(shí)現(xiàn)了材料的自組裝速率、片層晶域尺度調(diào)節(jié)，使其形成規(guī)則的層狀微米、納米結(jié)構(gòu)。經(jīng)測(cè)試，該材料的阻尼性能是傳統(tǒng)阻尼材料的100倍，不僅能有效地抵抗柔性PVA水凝膠子彈（15米/秒）的劇烈沖擊，還兼具保護(hù)柔性高速飛行物的功能，其優(yōu)異的高力學(xué)強(qiáng)度、韌性，以及高含水量、低成本、可完全生物降解等優(yōu)點(diǎn)，成為眾多應(yīng)用場(chǎng)景中抵抗劇烈沖擊的新型軟材料。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（通訊員 馬昕怡）
原文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(23)00467-8
