可用于制造软体机器人组件和类似乐高积木

布朗大学的研究团队最近取得了突破性的进展，他们研发出了一种新型双聚合物材料，这种材料能够动态响应环境并模块化构建水凝胶组件。这一创新成果被麦姆斯咨询报道，引起了业界的广泛关注。

这种新型材料由布朗大学工程学院的研究人员通过3D打印技术制成，其独特的特性使其在“软体”和生物医学应用中具有巨大的潜力。这种材料能够弯曲、扭曲或粘合在一起，以响应对特定化学品的处理。在《高分子化学》期刊上发表的论文中，研究团队展示了他们利用这种材料制作的一种柔软夹具，该夹具能够按需驱动拾取小物件，就像乐高积木一样精细组装，然后紧密密封在一起，形成定制化的微流控装置。

这种新材料之所以具有如此独特的功能，关键在于其双聚合物成分。据论文主要作者Thomas Valentin介绍，这种新材料由一种提供结构完整性的聚合物和另一种能够实现动态行为的聚合物组成。当这两种聚合物结合在一起时，它们会形成一种优于各部分简单相加总和的材料。

研究人员通过将一种共价交联的聚合物（PEGDA）和一种离子交联的聚合物（PAA）相结合，实现了对这种新材料的精确控制。PEGDA的强共价键使材料结合在一起，而PAA的离子键则使材料具有响应性。这种材料的强度与动态变化的结合，使研究团队能够制造出柔软的夹具，能够在需要时自粘在一起。该材料的模块化特性为微流控技术提供了潜在的解决方案。利用3D打印技术，他们可以在每个小块中构建复杂的微流控结构，然后通过类似于乐高积木的方式将这些小块组装起来。这种新型水凝胶材料对微流控装置而言具有巨大的吸引力，尤其是在生物医学测试应用领域。它们柔软、无毒且易于操作的特点使其成为理想的材料。研究人员表示他们将致力于研究该材料并寻求提高其耐用性和功能性的方法。该材料的潜力令人兴奋布朗大学的研究人员将继续这种新型双聚合物材料的各种应用可能性并努力实现其在各种领域中的实际应用。这项研究的成果不仅将为科学家们提供强大的工具来推动科学研究的发展还将为未来的技术革新铺平道路。随着研究的深入这种新型材料的应用领域将会越来越广泛为人类带来更多的便利和创新。