图1。生物启发的多尺度调节,通过模仿肌腱到骨接头的界面建筑,对用前所未有的力学(a)进行工程水凝胶,通过结合纳米级矿物质,以超高的刚度和韧性进行设计。(b)与肌腱类似,具有优先排列结构的水凝胶以及链间/链氢键与各向异性力学和优质疲劳性抗性一起赋予。(c)通过设计纤维结构,扭曲的水凝胶纤维具有较高的韧性,柔韧性和抗疲劳性。(d)水凝胶中的多尺度断裂机制,突出了各种结构元素的贡献,例如微/纳米尺度相,微/纳米尺度纤维和///链内链链氢键。在多个长度尺度上的模态,协同作用有助于改善力学。方程将总断裂能(γ)作为内在和外部断裂能的总和(γ0 +γd)。
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