合肥工业大学AM：超强韧自修复形状记忆弹性体，突破高性能与智能响应难以兼得的技术瓶颈

传统弹性体材料通常面临高力学性能与快速自修复、形状记忆等智能响应功能难以兼得的困境。合肥工业大学从怀萍教授团队在《Advanced Materials》上发表研究，通过构建以金纳米粒子为交联中心的动态超支化拓扑网络，成功开发出一种新型聚氨酯弹性体。该材料包含Au-S配位键、强氢键增强的硬链段纳米组装体及紧密预堆积的软段非晶区等多级结构。研究目的是突破高性能与智能响应间的技术瓶颈。实验结果表明，该弹性体拉伸强度达53兆帕，韧性高达483.3兆焦每立方米，断裂能为352.5千焦每平方米。在2分钟近红外光照射下，自修复效率可达93.5%，且具有91%的形状固定率和94.7%的形状回复率。其高韧化机制包括小应变下的动态键可逆解离重组、150%应变时聚己内酯的超灵敏应变诱导结晶，以及大应变下硬链段的逐步解离。此外，材料还展现出优异的光热自修复能力和可回收性。这一设计为人工肌肉、软体致动器等领域的材料开发提供了新范式。