大阪大学肖淳林、Yuichiro Kobayashi、Hiroyasu Yamaguchi团队 Nat. Commun.：多重能量耗散途径按顺序激活实现弹性体增韧

在高性能柔性材料需求日益增长的背景下，弹性体因易产生局部应力集中而导致力学失效，亟需开发兼具高韧性与可拉伸性的材料。传统弹性体多依赖单一或独立的多重能量耗散机制，难以在不同应力水平下持续有效释放能量。大阪大学肖淳林、Yuichiro Kobayashi、Hiroyasu Yamaguchi团队针对这一挑战，提出了一种通过按顺序激活多重能量耗散途径来实现弹性体增韧的创新策略。研究团队将机械互锁网络、可断裂力敏基团（环丁烷）及编织聚合物网络整合于同一聚氨酯体系中，并设计了一种新型轮烷交联剂（RM）。该材料在外力作用下，依次经历轮烷大环沿轴滑动、力敏基团选择性断裂、以及断裂后形成编织聚合物网络三个阶段，实现“滑动—断裂—编织”的协同能量耗散。实验结果表明，含2.5 mol% RM的弹性体（PU-RM2）断裂强度达53 MPa，韧性高达200 MJ/m³，韧性分别比仅含轮烷滑移或仅含力敏基团的对照材料提高63%和43%。该研究首次在单一体系中实现了三种功能单元的协同作用，为设计高性能弹性体提供了新思路。