抗盐仿生弹性体

耐损伤抗盐

兼具类皮肤非线性力学性能与超高抗损伤能力，能在高浓度盐溶液中长期保持结构稳定，适用于严苛水环境。

Chu, Chengzhen · Sun, Wei · Chen, Shuo · Jia, Yujie · Ni, Yufeng · Zuo, Han · 陈惠芳 · 游正伟 · Meifang, Zhu

Advanced Materials 2024

具体参数

真抗拉强度

{'zh': '456.5', 'en': '456.5'} MPa

断裂能

{'zh': '103.7', 'en': '103.7'} kJ m⁻²

技术优势

强度远超常规弹性体

阳离子-π相互作用诱导氢键域形成几何受限纳米相，使弹性体真抗拉强度高达 456.5 ± 68.9 MPa，远超普通软材料。

抗撕裂能力极高

断裂能达到 103.7 ± 45.7 kJ m⁻²，材料在受力时不易开裂扩展，适合承受反复变形。

高浓度盐水中不腐蚀

阳离子-π相互作用有效保护氢键域免受高浓度盐水腐蚀，赋予材料长期抗盐稳定性。

水中软体机器人可用

由该弹性体制成的水中软体机器人可抓取尖锐物体，验证了其在真实水环境中的实用性。

应用场景

• 软体机器人：用耐盐弹性体制造水下软体机器人，长时间接触海水和抓取尖锐物体时不易损坏。
• 柔性器件：用于柔性器件可承受大变形和盐水腐蚀，延长在潮湿或海洋环境中的使用寿命。
• 仿生材料：模仿头足类皮肤，将非线性力学响应和抗损伤能力集成到单一材料中。
• 可穿戴设备：用于可穿戴设备可抵抗汗液中的盐分腐蚀，并承受日常活动中的反复拉伸和磨损。