宇宙大尺度结构、动物群和生命组织可以被认为是由耗散过程产生的非平衡组织系统。在人工系统中复制这样的特性仍极具挑战性。在此,东京大学Takamasa Sakai、Naoyuki Sakumichi报道了稀释聚合物-水混合物中的耗散网络形成过程,该过程导致渗流诱导的凝胶-凝胶相分离。
本文要点:
1) 在凝胶化反应完成后的去溶胀过程中,在渗滤阈值形成单相结构的稀释体系自发分离成两个亚毫米级的共连续凝胶相(稀释渗滤凝胶)。这种含有99%水的稀释渗透凝胶具有独特的疏水性,并诱导皮下脂肪组织的发育。
2) 因此,细胞相互作用的PEG凝胶有助于开发基于PEG的生物医学产品,如再生医学支架。该发现促进了从物理化学到组织工程等不同应用的具有高级功能的耗散结构的发展。
Shohei Ishikawa et.al Percolation-induced gel–gel phase separation in a dilute polymer network Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01712-z
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01712-z