由美国宾夕法尼亚州立大学研究人员设计出一种自修复型织物，这种织物逐层喷涂聚合电解质，并由正电荷和负电荷高分子构成。它非常像鱿鱼环状牙齿蛋白质中的高分子。

研究人员指出，这种特殊织物放置在安全溶剂之中，例如：水，可以使用简单设备低成本、按比例地扩大应用。因此如果这种织物被撕开，仅将它放入水中清洗就能自动修复。

工程科学和力学教授梅利克-德米雷尔(Melik C. Demirel)说：“时装设计师使用天然纤维或者羊毛、蚕丝等蛋白质制造昂贵的衣物，但是它们一旦撕破将很难修复。当前我们积极寻求一种方法，采用传统材料制造可以自动修复的织物，因此我们提出了这项涂层材料技术。”

实验表明，这种涂层材料被切割成片段之后仍能自动缝合在一起。研究人员对涂层材料片段喷上水，之后将片段施压，之后这些片断很快形成一个整体，并且具有弹性和结实感。德米雷尔说：“我们将整个衣服进行涂层处理，可以形成这种先进材料，首次我们进行纺线，之后依据人们需求进行制造。”

当逐层涂喷之后，酶物质可以添加在涂层之上。在实验演示中，他们使用尿素酶添加在涂层，这种酶可以分解尿素成为氨和二氧化碳。但是这可以根据任务需求进行定制，研究人员表示，其它酶可用于匹配目标化学物质。德米雷尔指出，如果你需要使用酶产生生物效应或者化学效应，你可以使用一种具有自愈性能的密封酶降解有毒物质，避免这些有毒物质接触皮肤。

这对于防止皮肤吸收有毒物质非常有用，例如：人们在使用除草剂和杀虫剂时很可能会接触致命的有机磷酸酯。德米雷尔强调称，涂层物质非常薄，厚度不足1微米，因此平时穿着衣服时不会感到有什么差别，虽然涂层非常薄，却能增强材料的总体强度，这是我们首次制造自愈合织物。

3D打印骨骼要上位：可“自愈”材料配方研发中

要制造一个好的框架来填补人体缺失的骨骼，用30%的粉状天然骨加上一些特殊的人造塑料，再用一台3D打印机打印出所需的形状即可。这就是约翰·霍普金斯大学的研究人员4月18日在线发表在《ACS Biomaterials Science & Engineering》杂志上的一篇论文的结论。

约翰·霍普金斯大学的科学家们说，每年都会有大约20万人因为出生缺陷、创伤或手术原因需要更换头部或者脸部的骨骼。迄今为止，对于这些患者最好的治疗方案是从病人不承担身体重量的腓骨上取下一段骨头，然后把它切成所需的形状并植入正确的位置。但是该校医学院生物医学工程系副教授Warren Grayson博士认为，这种方法不仅会造成腿部创伤，而且由于腓骨相对比较直，难以跟脸部的曲线拟合得特别好。

为了解决这一问题，研究人员们转向了3D打印技术。众所周知，这一技术非常擅长用塑料制造出极其精确的结构——包括准确的解剖结构。不过“放在塑料支架上的细胞需要一些引导因子才能够转变为骨细胞”。Grayson博士说：“理想的支架是另一块骨头，但是天然骨骼通常无法非常精确地重新塑造。”

为此，Grayson和他的团队希望通过实验找到一种复合材料来3D打印骨骼支架，这种材料要能够将塑料的强度和可打印性与天然骨里存在的生物“信息”结合起来。

科学家们一开始就选择了聚己内酯（PCL），这是一种可降解聚酯，经常用于制造那些已经获得FDA批准可以用于临床的聚亚安酯。“PCL会在80到100摄氏度的时候融化，这个融点低于大多数塑料，所以对于那些通常会在较高温度下损坏的生物材料来说，这是一个很好的混合对象。”Grayson团队里的研究生Ethan Nyberg说。

尽管PCL的强度很高，但是研究团队从以往的研究中了解到，它并不能很好地支持新骨的形成，所以科学家们将它与骨粉混合在一起。这种骨粉是将牛膝盖骨内部的多孔骨骼剥离细胞之后粉碎制成的。

“骨粉中含有源于生物体的结构蛋白再加上亲骨生长因子，可以帮助不成熟的干细胞成熟为骨细胞。”Grayson说：“它也增加了PCL的粗糙度，这有助于细胞的抓附和强化了生长因子的信息。”

Grayson称他们对该复合材料进行的第一个测试是可打印性。其中5份骨粉含量为30%和70%的混合物表现出色。而当骨粉的比例达到85%时，由于PCL“胶水”太少而不能保持清晰的晶格形状，因此在随后的实验中被淘汰。

3D打印骨骼要上位：可“自愈”材料配方研发中

另外，为了研究该支架是否能够刺激骨骼形成，研究人员通过吸脂术为支架添加人类脂肪源性干细胞，并将支架浸在缺乏亲骨成分的营养培养基中。

三周之后，在含有70%粉骨的支架上的细胞的基因活性比纯PCL支架上生长的细胞高出几百倍，而在含有30%的骨粉的支架上的细胞的基因活性也很高，但没有前者那么令人印象深刻升幅。

随后，科学家们将关键成分β-甘油磷酸加到细胞的培养基中，使它们的酶可以沉积骨骼的主要矿物质——钙。结果发现，与在纯PCL支架上的细胞相比，在30%骨粉支架上的细胞每个多产生大约30%的钙，而那些在70%支架上的细胞可以产生超过两倍的钙。

最后，研究团队将其支架在小鼠身上进行实验，这个实验小鼠的头骨被研究人员弄出了一个很大的洞，如果没有干预的话，这头骨的创面太大不可能自行愈合。在随后12周的实验里，研究人员将装满干细胞的支架植入小鼠的伤口，让新骨在洞里生长。CT扫描显示与纯PCL支架相比，那些含有30%或70%的骨粉的支架骨骼生长量至少增加了50%。

“在培养基实验中，含70%骨粉的支架要比含30%骨粉的支架更能促进骨的形成。”Grayson说格雷森：“但是30%的支架强度更高一些。由于在老鼠头骨实验中两者的区别并不大，我们正在进行更进一步的研究以找出哪种混合整体效果最佳。”

虽然"脱细胞"的牛骨已经被FDA批准可用于临床使用，研究人员们说，在今后的研究中，他们希望能测试人类骨粉，因为后者的临床应用更为广泛。

苹果获新专利：新型自愈弹性体材料可让iPhone防水

据最近公开的一份美国专利商标局文件显示，苹果正在申请一项新的专利：该专利描述了使用一种新的“自愈性弹性体材料（self-healing）”以保护电子元件连接处的电极。这使得打造完全防水的下一代iPhone机型成为了可能。

比如当“数据连接头”的金属部分插入在这种材料保护下的电极后，弹性体材料能够暂时剥离，令金属电极部分互相连接。而当数据连接头拔出设备后，电极上的弹性体材料能够迅速“自愈”，使得电子元件可以避免和环境接触。这样能够大大提高设备的防水性。我们不难推测，当这种技术成熟后苹果很有可能将之应用在iPhone 7上，打造完全防水的iPhone。

新型自愈凝胶材料：让电路能自主修复

美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔电子工程学院的研究人员开发出首例无需外部刺激即可自我修复的凝胶材料，材料本身还具备极强的导电性。此项技术将推动柔性电子、生物传感器和电池等能量存储设备的发展。

虽然现在电子产品技术更趋向于轻便化、灵活化、可折叠化以及可卷曲化，但是为其供电的电路却无法自由弯曲，无法自动修复正常磨损中产生的裂缝。

传统意义上的自我修复材料需要如光和热外界的刺激才能完成裂缝的修复。奥斯汀分校研发的此款"超级凝胶"材料本身还具备极强的导电性（接近于导电材料的导电程度），拥有强大的机械和电气自愈性能。

“在过去十年中，自愈概念已在不同应用领域广泛普及，但是这是第一次无需借助外界刺激即可完成自我修复的技术。”研发出此项凝胶技术的机械工程助理教授Guihua Yu表示，“没有必要再使用光和热来修复电路或电池中的裂缝。”

这种凝胶由导电聚合物水凝胶及配位金属凝胶组成。配位金属凝胶提供自愈性能，聚合物水凝胶就是一种导体。

研究人员使用盘状液晶分子以增强高分子水凝胶的导电性、生物相容性及渗透性。其导电性比传统的充电电池高出近10倍。构成该凝胶的纳米结构可提供有效电荷和能量传输。

自愈混合凝胶的第二个组成成分是金属 - 配体超分子凝胶。因尺寸和结构独特，凝胶分子间可逆的相互作用使其像“胶水”一样具备重新自我组装的能力。同时这种凝胶包含由锌原子构成的三联吡啶可溶性分子。

把超分子凝胶与聚合物水凝胶进行混合之后形成的凝胶，其机械强度和弹性都得以增强。

为了构建自我修复电路，Yu认为自我修复凝胶不会取代典型的金属导体，但是可以用作软接头，接连其他部分的电路。

这种凝胶可用作电路的连接点，因为那个地方最容易破损。

同时此项技术也在寻找其他应用领域，包括医疗应用及储能，电池行业具有很大的应用潜力。