天津大学AM:强度高达58MPa!超强超韧“凝胶黑科技”,能拖1.5吨汽车!
高分子科学前沿
2026-07-08 07:50
文章摘要
传统水凝胶和有机凝胶存在环境稳定性差或依赖有毒溶剂等问题。为开发兼具环境稳定性和优异力学性能的凝胶材料,天津大学团队提出“无机离子聚合锚定聚合物网络”(IIP-APN)策略。该研究将磷酸钙寡聚体(CPO)作为纳米锚点引入聚乙烯醇(PVA)网络中,通过原位聚合生成羟基磷灰石(HAP)纳米铆钉,构建多层次有机-无机一体化复合网络。所得PVA/CPO低共熔凝胶展现出创纪录的力学性能:拉伸强度达58 MPa,韧性达696.4 MJ m⁻³,远超现有凝胶材料。机理分析表明,多尺度协同增韧机制(包括氢键断裂重构、纳米铆钉取向及微孔变形等)是其超强超韧的关键。该凝胶还具备出色的能量吸收、抗疲劳和可修复性能,在个人防护装备、重载空投和软体机器人等领域具有巨大应用潜力。
本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者速来电或来函联系。