水凝胶

水凝胶，是一张由聚合物长链——也就是又长又缠绕的大分子——构成的柔软、吸水膨胀的网络，它能锁住大量水分，同时仍保持固定的形状。常见的例子有果冻甜点、软性隐形眼镜，以及尿布里吸水的芯层。其触感湿润而有弹性，很像真实的软组织，这正是水凝胶在体内如此有用的原因。

在水凝胶内部，聚合物链相互交联，结成一张松散的网，宛如一张泡在海里的渔网。这张网赋予材料形状，而填满每一处缝隙的水分，则让养分、氧气和信号能在其中自由扩散。对一个活细胞而言，一张做得好的水凝胶感觉很像它天然的周围环境，于是细胞可以栖身其中、保持存活、四处移动，而不至于被闷死。

由于温和、富含水分又可调，水凝胶是再生医学里的主力：它既是组织支架和 3D 打印所用生物墨水的常见基底，也用于承托细胞或缓慢释放药物。它的弱点在力学上——大多数水凝胶柔软而脆弱，因此更适合软嫩的组织，而远不及骨骼那样的承重部位。