德美研发快速自修复生物材料

近日，德国马克斯·普朗克智能系统研究所和美国宾夕法尼亚州立大学的科学家联合研发出一种生物合成蛋白材料，通过强化串联重复多肽的愈合性能，成功解决了自修复软材料目前的局限性。相关成果发表在近日的《自然材料》杂志上。

这种高强度合成蛋白，可以在很短的时间内自我修复微观和宏观的机械损伤，完全恢复其结构和性能，并且具有可编程的愈合特性。 这种愈合性能为生物启发性材料设计提供了新的机会，并解决了目前用于软机器人和个人防护设备的自修复材料的局限性。

科研人员改变了分子的纳米结构，使它们相互连接。 这些材料经过系统优化，改善了其氢键结合的纳米结构和网络形态，具有可编程的愈合特性（愈合1 s 后强度为2～23 MPa），愈合速度和强度均超过其他天然与合成软材料几个数量级。

研究人员设计并制造了一种气动软促动器，并构建软夹持器，这是软机器人技术在食品、制药、包装和零售行业中很有希望的应用。 此外，生物合成蛋白材料还提供了一个有前途的平台，可以使软机器人更接近于模拟复杂的生物系统，并为多功能软机器人提供了广阔的设计空间。