新型生物基环肽玻璃：医疗材料与智能器件的新突破

中国科学院过程工程研究所的研究员闫学海及其团队开发出一种新型高熵非共价环肽玻璃。这种玻璃具有优异的酶耐受性、抗结晶性和机械性能，为生物基医疗材料和智能功能器件的开发提供了技术支持。

环肽（cyclic peptides）是一种生物分子基元，具有刚性骨架结构和高稳定性，是构建新型生物分子非共价玻璃的理想材料。然而，环肽易结晶，难以形成玻璃。团队采用高熵策略，通过熔融多种环肽分子，创造高熵环境，并在淬火技术帮助下，保持过冷液体中的多尺度无序构象，有效抑制结晶，促进玻璃形成。

这种新型玻璃不仅能整合有机小分子和纳米颗粒等其他功能组分，还能在生物酶作用下降解，转化为对环境无害的物质，实现生态循环再利用。

闫学海表示，尽管研究以环肽分子为模型，但实验方法和玻璃形成机制同样适用于其他有机分子体系。他希望这些发现能激发更多研究非共价玻璃的热情，推动其在生物医药和智能器件领域的应用。

团队正研究玻璃态药物和生物界面相关的光电器件，并计划利用AI技术加速生物基新型玻璃材料的开发。闫学海认为，基于非共价键的生物分子玻璃具有独特的生物可降解和循环再利用特性，为解决玻璃和塑料材料的高能耗高污染问题提供了新方案。