JACS: 肌肉模拟协同共价和超分子聚合物：光触发形成导致机械性能的提高

Natt

2021-01-25

钙离子刺激肌球蛋白结合的细丝是实现肌丝滑动和肌肉收缩的结构基础。尽管通过模仿肌肉已经开发出了大量的人工材料，但是肌动蛋白丝和肌球蛋白的按需结合从来没有在聚合物系统中被精确复制过。于此，上海交通大学颜徐州等人成功模拟了肌动蛋白丝和肌球蛋白的结合过程和结合结构，以构建协同共价和超分子聚合物（CSPs）。

本文要点：

1）具体地，光辐射作为刺激源诱导独立形成的共价聚合物（CP）和超分子聚合物（SP）通过活化的四氢键相互相互作用。最终的CSP具有独特的网络结构，不仅可以促进CP和SP的协同作用，从而提供坚硬，坚固而又坚韧的材料，而且为阻尼能力大于95%的典型材料提供了有效的能量耗散途径。

2）此外，肌肉功能，例如在收缩过程中变得僵硬和通过训练自我生长，在该系统中通过在固态中原位光触发形成CSP得到了很好的模拟。希望从这项工作中获得的基本理解将通过模仿肌肉运动的原理，促进具有紧急功能和应用的协同CSP系统的发展。

参考文献：

Zhaoming Zhang, et al., Muscle-Mimetic Synergistic Covalent and Supramolecular Polymers: Phototriggered Formation Leads to Mechanical Performance Boost. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 2, 902–911

https://doi.org/10.1021/jacs.0c10918