报告题目：水凝胶的材料功能设计与生物医学应用

主讲人：唐敬达 教授（西安交通大学）

时间：2021年4月16日（周五）10:00-12:00

地点：机械与运载工程学院316报告厅

主讲人简介：唐敬达，西安交通大学副教授，北京大学与哈佛大学联合培养博士（导师为方岱宁院士和锁志刚院士），2017年进入西安交通大学航天航空学院工作，在软物质力学领域开展研究，研究方向为：软物质力学，软材料3D打印，磁性水凝胶，水凝胶的医工交叉等。发表论文20余篇，其中以第一/通讯作者发表在Matter, J. Mech. Phys. Solids, Adv. Funct. Mater., ACS Appl. Mater. Interfaces等期刊上。主持国家自然科学基金青年项目，中国博士后创新人才支持计划等。

摘要：水凝胶由于具有优良的生物相容性和激励响应特性，在生物医学领域展示出重要的应用前景。该报告将介绍三个方面的内容--水凝胶的抗疲劳设计、水凝胶粘接的应用及磁性水凝胶软机器。首先，水凝胶的疲劳断裂近年来成为软物质力学的一个新的研究方向，抗疲劳水凝胶的设计成为亟需解决的关键科学问题。我们利用软硬相复合的抗疲劳力学原理以及数字光固化打印技术设计了复合水凝胶，实现了400J/m²的高疲劳门槛值以及媲美生物组织的复杂形状。采用抗疲劳水凝胶制备了仿心脏瓣膜结构，该结构在5万次循环的水流动力学压力下没有发生破坏。其次，设计了可降解水凝胶粘接技术，实现了水凝胶与生物组织的初始强韧粘接与长时间下的可控降解，并将其应用于真实的手术场景。最后，采用3D打印技术制备了快速响应的磁性水凝胶软机器，实现了复杂的形状变化与模拟医学环境中的生物功能。期待水凝胶的材料功能设计激发出更多的生物医学应用。