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  日本北海道大學(xué)（Hokkaido University）的一個(gè)科研小組開發(fā)出了強(qiáng)度為鋼的5倍的新型水凝膠復(fù)合材料，“增強(qiáng)纖維軟性復(fù)合材料（"fiber-reinforced soft composites）簡(jiǎn)稱FRSC。”將水凝膠和編織纖維織物混合，使得其兼具水凝膠材質(zhì)的泛用性，又具備高強(qiáng)度。

  水凝膠是由親水性聚合物鏈（hydrophilic polymer chains）組成，其九成組分為水，其堅(jiān)固性和耐久性能有不足，但研究者通過(guò)在其中增加玻璃細(xì)纖維，成功地開發(fā)出了一種堅(jiān)固、可彎曲又耐磨損的材質(zhì)。據(jù)研究小組稱，“混合水凝膠”空前地強(qiáng)固，纖維和水凝膠之間、水凝膠內(nèi)部的鍵合空前地穩(wěn)定。凝膠聚合物和單成分玻璃纖維（直徑10微米）混合的材質(zhì)堅(jiān)固度超出玻璃纖維織物25倍，100倍于傳統(tǒng)水凝膠，而五倍于碳素鋼。

  該團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究人員表示，這種復(fù)合材料之所以具備驚人的強(qiáng)度，主要是因?yàn)椴ＡЮw維織物的分子和水凝膠分子之間形成動(dòng)態(tài)的離子鍵，隨著形成離子鍵的兩種分子的電子相互交換，原子間的相互吸引力增強(qiáng)，在宏觀上也就表現(xiàn)出更加突出的強(qiáng)度，水凝膠分子之間也有這樣的作用。

  北海道大學(xué)研究員龔劍萍教授稱，"這種環(huán)保型纖維增強(qiáng)水凝膠含水量為40％"，由于它的可靠性、耐用性和靈活性而具有多種潛在的應(yīng)用。除了時(shí)尚和制造用途，它可以用作承受強(qiáng)負(fù)荷張力的人工韌帶和肌腱。

  原文鏈接：https://www.oia.hokudai.ac.jp/blog/new-tougher-than-metal-fiber-reinforced-hydrogels/