摘要：仿生构筑具有动态黏弹性行为的细胞外微环境,是组织工程领域细胞外基质(ECM)设计的重要策略.本研究通过定向冷冻和限域拉伸干燥再溶胀的协同策略构建了具有各向异性结构的聚乙烯醇(PVA)/纤维素纳米纤维(CNF)复合水凝胶.所制备的复合水凝胶呈现出平行于定向冷冻方向的取向纤维排列结构.流变学实验结果表明,PVA/CNF复合水凝胶具有各向异性的动态模量(G′_(∥)=(76.77±1.61)kPa和G′_(⊥)=(42.93±1.34)kPa;G″_(∥)=(5.44±0.26)kPa和G″_(⊥)=(3.71±0.13)kPa),其储能模量(G′)和损耗模量(G″)在低频率和低应变区域随PVA含量的增加而增大,随CNF含量的增加呈现先增大后减小的变化趋势.应力松弛实验结果表明,复合水凝胶基质具有黏弹性特性.本文所总结的具有各向异性结构复合水凝胶的黏弹性性质及其规律,对于指导组织工程仿生ECM的设计及其对细胞生物行为的影响方面具有潜在的应用价值.

摘要：“橡胶弹性”是《高分子物理》中联系长链分子构象统计和高分子材料力学性能的重要章节之一。现行《高分子物理》教科书中有关内容多以Rehner-Flory“四链模型”为基础,从Gaussian单链熵、单链熵加和恒体积仿射形变角度推导Gaussian链网络构象熵和收缩力,而很少提及Gaussian链网络模型化过程所涉及的诸多近似,更不提及有关学术争议。基于现行《高分子物理》教程,不少学生认为硫化胶具有类似Gaussian链网络的交联结构,不少技术人员基于所谓理想网络结构来设计所谓大应变可逆变形柔性电子等前瞻性器件,在理论和实践上走了不少弯路,得出不少误导性结论。本文回顾Gaussian链网络模型化所涉及的基本理论、近似和争议,以便让读者认识到Gaussian链网络模型仅是具有一系列约束条件的“模型”,而与橡胶交联结构相差甚远。