【科研摘要】

由两个对比和互穿的聚合物网络组成的双网络(DN)水凝胶被认为是最坚韧的软湿材料。从合成方法到增韧机理的DN凝胶目前的知识几乎全部来自于通过实验化学连接的DN水凝胶。水凝胶中不均匀DN结构的分子建模和模拟已证明极具挑战性。最近，阿克伦大学郑洁教授团队开发了一个新的多尺度模拟平台，以计算方式研究了长时程物理化学连接的琼脂/聚丙烯酰胺(琼脂/PAM)DN水凝胶的早期断裂。

相关论文以题为A multiscale polymerization framework towards network structure and fracture of double-network hydrogels发表在Nature旗下《npj Computational Materials》上。

【主图】

图1:琼脂/PAM DN水凝胶的计算聚合，使用“随机游动反应聚合”(RWRP)方案。

图2:琼脂/PAM DN水凝胶的网络结构。

图3:琼脂/PAM DN水凝胶中的网络相互作用。

图4:琼脂/PAM DN水凝胶和SN水凝胶中的水动力学。

图5:琼脂/PAM DN水凝胶的断裂。

参考文献:doi.org/10.1038/s-021-00509-5