形状记忆聚合物材料缺乏长程分子有序性，无法实现更可控、更有效的驱动机制。

近日，美国哈佛大学 Kevin Kit Parker 报道了一种基于角蛋白的分级结构系统，其具有长程分子有序性和形状记忆特性，以响应水合作用。

文章要点

1）研究人员揭示了角蛋白二级结构的亚稳态重构，即从α-螺旋到β-Sheet的转变，作为一种驱动机制，通过纤维纺丝和三维（3D）打印技术设计了一种高强度的形状记忆材料，该材料具有生物相容性和可加工性。

2）研究人员从动物毛中提取角蛋白原纤维，并使其受到剪切应力以诱导其自组织成为向列相，因此具有了蛋白质的天然层次结构。通过调整这种自组装过程可以产生具有预期效果的各向异性结构和响应性的材料。

这种将自下而上的组装和自上而下的制造相结合，实现了可扩展地制造坚固和分层结构的形状记忆纤维材料和3D打印支架，这些支架有望用于生物工程和智能纺织品等应用。

Cera, L., Gonzalez, G.M., Liu, Q. et al. A bioinspired and hierarchically structured shape-memory material. Nat. Mater. (2020)

DOI：10.1038/s41563-020-0789-2

https://doi.org/10.1038/s41563-020-0789-2