腳本/田蓉（中南大學(xué)）" 繪圖/黃金

一些材料對環(huán)境變化很敏感，有時這會給醫(yī)生帶來煩惱。例如，當(dāng)醫(yī)用耗材（如栓塞材料、導(dǎo)管等）接觸到人體時，由于人體的體溫高于環(huán)境溫度，耗材就很容易在還沒有到達(dá)人體內(nèi)指定位置時恢復(fù)形狀、卡在中間。若能讓這些材料的變化慢半拍，許多難題便可迎刃而解。

研究人員發(fā)明了一種水凝膠，能夠?qū)Νh(huán)境變化做出響應(yīng)，但響應(yīng)時間有所延遲。它就像是一塊特制的棉花糖，被捏扁后可以保持一段時間這樣的狀態(tài)。

水凝膠使用3D打印技術(shù)制作而成，通過構(gòu)建復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)其形狀、環(huán)境溫度和時間，使其能夠被“編程”。

例如，將水凝膠捏成過渡的形狀，放到90攝氏度的水中浸泡一段時間，它就可以被短暫地固定在這個形態(tài)，放置在室溫中也不會立刻發(fā)生變化。

編程時間越長，水凝膠中的結(jié)合水（以氫氧根離子、氫離子或水合氫離子等形式存在于化合物或礦物中的水）含量越少。當(dāng)把水凝膠置于室溫中后，凝膠中的自由水又會再度轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水，結(jié)合水的含量達(dá)到臨界值后，它就會開始逐漸恢復(fù)形狀。

這些可編程的水凝膠可以作為其他復(fù)合材料的“鎧甲”，將復(fù)合材料包裹在內(nèi)，幫助復(fù)合材料完成變形。目前，這種材料已經(jīng)開始應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)，相信在未來，它能在更多領(lǐng)域發(fā)揮功用。

（責(zé)任編輯 / 牛一名" " 美術(shù)編輯 / 胡美巖）