生物启发的自我修复材料在可穿戴电子设备、人工肌肉和软机器人等领域有着巨大的应用前景。然而,在零下温度下自我修复仍然是一个巨大的挑战,因为相互作用的重建将经历冻结段的阻力。近日,来自四川大学的Xinxing Zhang等人通过将具有大量端基的多酚纳米组装体结合到可聚合的深共晶溶剂弹性体中,提出了一种超稳健的亚零可愈合玻璃状聚合物。
文章要点:
1) 多重动态键和具有低活化能势垒的快速二次弛豫的结合成功克服了玻璃态聚合物的有限自愈能力,而这很少能通过常规动态交联来实现,且所得材料在低温下表现出显著的附着力提高(提高30倍),优异的机械性能(30.6 MPa)和高效的低温愈合效率(85.7%,−20 °C);
2) 此外,研究进一步证明,该材料还具有稳定的低温应变传感和功能性愈合能力,该工作为制造适用于冬季运动可穿戴设备、适用于零下温度的机器人和人造肌肉的超坚固低温可愈合玻璃状聚合物提供了一种可行的策略。
参考资料:
Wang, N., Yang, X. & Zhang, X. Ultrarobust subzero healable materials enabled by polyphenol nano-assemblies. Nat Commun 14, 814 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-36461-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36461-9