液态金属核壳自修复聚脲

软且韧，裂而不扩

引入液态金属微液滴，打破自修复材料柔软与高韧性不可兼得的传统矛盾，赋予材料优异的抗裂纹扩展能力。

FuYao, Sun · LongFei, Liu · Liu, Tong · XueBin, Wang · Qi, Qi · ZuSheng, Hang · Kai, Chen · 徐建华 · 傅佳骏

Nature Communications 2023

参数信息

断裂韧性

111.16 kJ/m²

裂纹抵抗应变提升倍数

12.2

断裂韧性提升倍数

34.9

自修复时间

1 min

介电常数

14.57

技术优势

软而韧，不怕裂纹

液态金属核壳微液滴大幅提升裂纹扩展阻力，断裂韧性比纯聚脲提高34.9倍，甚至高于铝合金和锌合金。

近红外下1分钟自修复

局部近红外照射仅需1分钟即可实现快速自修复动力学，远快于传统自修复材料所需的数小时。

介电常数高达14.57

超高介电常数使传感器对微小应变产生更大的电容变化，显著提升灵敏度，优于聚合物介电材料。

应用场景

• 电容式应变传感器：利用高介电常数提升电容式应变传感器灵敏度，同时自修复保障耐久性。
• 自修复涂层：1分钟近红外自修复能力可即时修复涂层微裂纹，延长防护寿命。
• 柔性电子：软而韧的基底可承受反复变形不开裂，且损伤后能自修复，适合可穿戴设备。