生物体能够通过复杂的反应扩散过程动态改变其结构以实现适应性功能。

在这里，华东理工大学Yiming Wang，Zhixing Cao展示了如何依靠简单的反应扩散策略来创建具有可编程寿命和宏观结构的活性超分子水凝胶。

文章要点

1）两种水凝胶前体（聚丙烯酸）PAA/CaCl₂ 和 Na₂CO₃）从不同位置扩散，并在扩散前沿生成无定形碳酸钙（ACC）纳米颗粒，从而形成由 PAA 和 ACC 纳米颗粒之间的静电相互作用驱动的水凝胶结构。

2）有趣的是，由于静电相互作用抑制剂（NaCl）的延迟流入，形成的水凝胶能够随着时间的推移自动崩解。反应扩散模型很好地解释了水凝胶的生长过程，该模型提供了编程结构化水凝胶动态生长的理论方法。此外，展示了使用开发的反应扩散策略对软材料中动态信息存储的概念访问。

这项工作可以作为开发具有自适应结构和功能的逼真材料的起点。

参考文献

Hucheng Wang, et al, Dynamic growth of macroscopically structured supramolecular hydrogels through orchestrated reaction-diffusion, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310162

DOI: 10.1002/anie.202310162

https://doi.org/10.1002/anie.202310162