據外媒New Atlas報導，患有關節炎的人都知道，軟骨對我們的關節自由活動發揮著重要作用。科學家們現在已經在一種合成的自我潤滑材料中復制了它的特性，只需要偶爾注水。軟骨覆蓋在關節的兩端，如我們的膝蓋，讓它們順利地相互移動，而不會磨損下面的骨組織。

它是由膠原蛋白纖維、蛋白多醣蛋白和彈性蛋白纖維組成的多孔矩陣。該基質吸收了一種被稱為滑液的粘性液體，該液體在關節中產生。

隨著關節的移動，相互連接的軟骨表面逐漸釋放該液體，提供潤滑。同時，由於水彈性效應，被吸收的液體也有助於軟骨承受被壓縮力造成的不可逆轉的變形。雖然研究人員以前曾試圖製造人工軟骨，但他們通常使用的是無法應對這種力量的軟水凝膠。

在利茲大學Siavash Soltanahmadi博士的領導下，該機構和倫敦帝國學院的科學家們採取了不同的方法。他們仍然使用一種能夠吸收和釋放潤滑劑的水凝膠–在這種情況下是水–但是這種凝膠被包含在一種叫做聚二甲基矽氧烷（PDMS）的矽基聚合物的多孔支持性基質中。

當水凝膠/聚合物材料受到壓縮力時，該聚合物使潤滑凝膠能夠承受的力是其自身的14至19倍。事實上，該材料的彈性模量接近於天然軟骨的彈性模量。

Soltanahmadi說：“我們現在已經開發了一種用於工程應用的材料，它模仿了軟骨中發現的一些最重要的特性，而這只是因為我們找到了一種模仿自然界的方式。對於一種柔軟但能承受重載且磨損最小的合成材料來說，在工程上有許多應用，例如在軸承中。”

這項研究在最近發表在《應用高分子材料》雜誌上的一篇論文中進行了描述。