弗吉尼亚大学科学家近日开发出一种新型柔性PEG材料，该突破性成果发表于《Advanced Materials》期刊，为器官支架和先进电池技术提供了创新解决方案。

这项研究由弗吉尼亚大学工程与应用科学学院软质生物材料实验室完成，在蔡立恒副教授指导下，博士生黄柏强作为第一作者成功重新设计了聚乙二醇的分子结构。



传统PEG材料在生物医学应用中存在刚性限制和易结晶化的问题，而新型材料通过模仿弹性橡胶的制造原理，在分子结构中嵌入隐藏长度，形成了独特的“可折叠瓶刷”结构。

这种结构由主链和众多柔性侧链组成，侧链能够像手风琴一样压缩和扩展，使材料具备优异的抗变形能力和延展性。



研究人员采用紫外光固化3D打印技术，通过将前体溶液短暂暴露于紫外光下引发聚合反应，成功制备出具有高拉伸性的PEG水凝胶和无溶剂弹性体。

该材料不仅能够通过改变紫外光形状来创建复杂结构，还表现出良好的生物相容性。细胞培养测试表明材料不会损伤周围细胞，这为体内应用提供了重要保障。

研究团队还发现，通过将PEG与其他组分结合，可以产生具有定制化学特性的可打印材料，使其成为先进电池技术中极具前景的高性能固态电解质。

目前研究团队正在持续探索该材料在固态电池技术中的延伸应用，为未来人造组织和精准给药设备开辟了新的可能性。