水凝膠

水凝膠，是一張由聚合物長鏈——也就是又長又纏繞的大分子——構成的柔軟、吸水膨脹的網絡，它能鎖住大量水分，同時仍保持固定的形狀。常見的例子有果凍甜點、軟性隱形眼鏡，以及尿布裡吸水的芯層。其觸感濕潤而有彈性，很像真實的軟組織，這正是水凝膠在體內如此有用的原因。

在水凝膠內部，聚合物鏈相互交聯，結成一張鬆散的網，宛如一張泡在海裡的漁網。這張網賦予材料形狀，而填滿每一處縫隙的水分，則讓養分、氧氣和訊號能在其中自由擴散。對一個活細胞而言，一張做得好的水凝膠感覺很像它天然的周圍環境，於是細胞可以棲身其中、保持存活、四處移動，而不至於被悶死。

由於溫和、富含水分又可調，水凝膠是再生醫學裡的主力：它既是組織支架和 3D 列印所用生物墨水的常見基底，也用於承托細胞或緩慢釋放藥物。它的弱點在力學上——大多數水凝膠柔軟而脆弱，因此更適合軟嫩的組織，而遠不及骨骼那樣的承重部位。