寧波材料所設(shè)計(jì)出全能通用遙爪型聚合物

具有優(yōu)異力學(xué)性能、快速自修復(fù)能力、摩擦起電性，甚至特殊光學(xué)性質(zhì)的聚合物材料在海洋除污、防腐涂層、水下儲(chǔ)能、水下封裝、柔性傳感、智能顯示等集成型高科技產(chǎn)業(yè)中顯示出巨大的應(yīng)用前景。由于這些優(yōu)點(diǎn)通常源自不同的分子機(jī)制，因此將它們同時(shí)集成到一種合成材料中是一個(gè)長期存在的挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所納米復(fù)合工程材料團(tuán)隊(duì)陳海明副研究員、茅東升研究員等人受神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，開發(fā)了一系列多功能遙爪型聚合物。這種聚合物展現(xiàn)出遠(yuǎn)超過常用高性能熱塑性彈性體的剛度（97.9 MPa），具有22.5 MPa的高強(qiáng)度、1470%的大斷裂伸長率、超韌性（159.3 MJ·m-3）、可與金屬和合金相媲美抗缺口性（187 kJ·m-2）以及快速的自愈能力（92%，0.5 h）。與鐵板的粘合強(qiáng)度可達(dá)到20.7 MPa，是熱熔膠的歷史最高值。有趣的是，該遙爪型納米材料在與銅摩擦后可以帶正電，其開路電壓高于最常用的帶正電聚酰胺，而且還觀察到了固有的藍(lán)色熒光。這項(xiàng)工作提供了一種新穎的多臂遙爪型聚合物設(shè)計(jì)概念，具有滿足客戶需求的必要機(jī)械和物理性能，極大地豐富了設(shè)計(jì)思路，拓寬了高性能、多用途熱塑性彈性體的應(yīng)用。

相關(guān)工作以Neuron inspired all-around universal telechelic polyurea with high stiffness,excellent crack tolerance,record-high adhesion,outstanding triboelectricity,and AIE fluorescence為題發(fā)表在Advanced Functional Materials上。