自然材料的生产是通过自下而上的方法实现的，在这种方法中，材料自发生长并适应外部环境。合成材料是作为工程材料专门设计和制造的；然而，它们与这些自然的自我生长属性相去甚远。因此，设计和制造合成材料系统以复制这些自然原型(即头发和指甲)的自我生长特征仍然具有挑战性。

近日，受角蛋白生长的启发，北京理工大学Kai Zhang，Ji Liu开发了一种设计原理，使传统的水凝胶材料具有前所未有的自生长特性。

文章要点

1）研究人员提出了界面自由基聚合的增长模型来解释自增长过程的内在机制。这种自生长机制适用于各种单体，这些自生长水凝胶的力学性能可以根据生物材料的大小进行合理的定制。

2）研究人员解决了智能水凝胶材料开发中的一个长期挑战，这些材料具有自我生长的属性，只有在这些自然系统中才能观察到，而在合成材料中尚未实现。此外，这种自增长性能作为一种新的驱动路径，也有望为未来的驱动控制和软机器人提供指导。

参考文献

Nannan Jian,  et al, Bioinspired Self-Growing Hydrogels by Harnessing the Interfacial Polymerization , Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202210609

https://doi.org/10.1002/adma.202210609