江南大学刘天西/樊玮团队 Macromolecules：分子网络与多孔骨架协同构筑高性能形状记忆聚合物气凝胶材料

背景：在航空航天等极端服役场景中，需要兼具轻量化、可折叠展开和高效热防护的空间结构材料，但传统聚酰亚胺气凝胶存在韧性不足、收缩率高和形状记忆性能差等问题。研究目的：通过分子网络与多孔结构协同调控策略，设计并制备高性能形状记忆聚合物气凝胶材料，以解决上述难题。结论：江南大学团队通过在刚性聚酰亚胺中引入柔性聚硅氧烷链段，构筑了刚柔协同的物理交联网络。所得PI-PSi气凝胶兼具低密度（~0.1 g/cm³）、低收缩率（<20%）、高韧性（断裂伸长率37.9%）和优异的形状记忆性能（形状固定率96.5%，回复率97.8%）。机制源于分子链构象变化、物理缠结网络与多孔骨架的协同可逆演变。进一步，该材料被成功用于构筑Kresling折纸启发的可展开隔热舱模型，在智能热防护和可展开空间结构领域展现出应用潜力。