Tough adhesives for diverse wet surfaces.
Tough adhesives for diverse wet surfaces.
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DOI：
10.1126/science.aah6362
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发表时间：
2017-07-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Mooney DJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li J;Celiz AD;Yang J;Yang Q;Wamala I;Whyte W;Seo BR;Vasilyev NV;Vlassak JJ;Suo Z;Mooney DJ
粘附到湿的和动态的表面，包括生物组织，在许多领域是重要的，但已被证明是极具挑战性的。现有的粘合剂要么是细胞毒性的，对组织的粘附力弱，要么不能在潮湿环境中使用。我们报告了一个生物启发设计的粘合剂由两层组成：粘合剂表面和耗散矩阵。前者通过静电相互作用、共价键和物理互穿粘附到基底上。后者通过滞后放大能量耗散。这两个层协同导致比现有粘合剂更高的湿表面上的粘合能量。粘附在几分钟内发生，与血液暴露无关，并且与体内动态运动相容。这类粘合剂可用于许多应用领域，包括组织粘合剂、伤口敷料和组织修复。
Adhesion to wet and dynamic surfaces, including biological tissues, is important in many fields, but has proven extremely challenging. Existing adhesives are either cytotoxic, adhere weakly to tissues, or cannot be utilized in wet environments. We report a bio-inspired design for adhesives consisting of two layers: an adhesive surface and a dissipative matrix. The former adheres to the substrate by electrostatic interactions, covalent bonds, and physical interpenetration. The latter amplifies energy dissipation through hysteresis. The two layers synergistically lead to higher adhesion energy on wet surfaces than existing adhesives. Adhesion occurs within minutes, independent of blood exposure, and compatible with in vivo dynamic movements. This family of adhesives may be useful in many areas of application, including tissue adhesives, wound dressings and tissue repair.
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