AM | 大连理工大学生物工程学院刘田教授:一种受昆虫外骨骼启发的蛋白质调控水凝胶，实现超耐久抗冲击性能

本研究背景源于对钻蛀类昆虫如亚洲玉米螟头壳层级结构的仿生学探索，其外层坚硬、内层柔性的设计能有效耗散冲击能量。研究目的是开发一种受昆虫外骨骼启发的蛋白质调控水凝胶，以实现超耐久抗冲击性能。通过分析亚洲玉米螟表皮蛋白OfCPH-2，团队采用二元溶剂交换法将其与几丁质复合，构建出结构有序的仿生水凝胶。实验结论显示，该材料冲击韧性高达约23,534 J·m⁻²，较纯几丁质水凝胶提升超过1,000倍，并激活多尺度能量耗散机制，在无人机、电子器件等领域具有广阔应用前景，为高性能防护材料设计提供新思路。