可编程生物衍生非共价玻璃：通过重构氢键网络实现动态材料新范式

来自国际团队的研究人员针对传统玻璃环境适应性受限的难题，开发出基于天然生物分子与有机酸重构氢键网络的可编程生物衍生非共价玻璃（BNG）。该材料实现湿度/温度响应自愈合、水循环再生等四维调控，为可持续电子器件和瞬态架构提供创新材料平台。

　　

这项研究突破性地展示了通过天然生物分子（如氨基酸、肽、生物大分子）与含多重氢键供受体有机酸构建的可重构氢键网络，成功研制出可编程生物衍生非共价玻璃（Bio-derived Noncovalent Glass, BNG）。该材料体系通过分子编程实现四维精准调控：基于水合作用的可调机械刚度、氨基酸指导的折射率调制、湿度/温度激活的自修复能力以及闭环水相回收特性。这种分子编码的可编程性使BNG区别于依赖单一刺激-响应模式的传统智能材料。

值得注意的是，氢键网络的可重构特性赋予BNG多种加工适应性（包括3D打印、热压成型和模具铸造），可用于构建功能化结构体系。其可编程解组装特性更可无缝集成于瞬态电子器件，为高能耗玻璃回收提供节能替代方案。通过利用天然丰度、代谢良性构建单元，BNG成功建立了适用于自适应软电子与循环包装的可持续材料新范式，从根本上将玻璃从被动结构介质转变为动态可编程材料。