低温自修复聚氨酯弹性体

−10°C自修复93%

基于多重氢键与二硫键的生物基聚氨酯，在低温下实现高效自修复与高拉伸性，突破弹性体在寒冷环境中的耐用性瓶颈

Wang, Hong · Ziming, Zhao · Linman, Zhang · Ziyue, Su · 陈超余 · 杨伟军 · 徐鹏武 · Niu, Deyu · 马丕波 · 马丕明

Nano Energy 2025

具体参数

断裂伸长率

{'zh': '1100', 'en': '1100'} %

自修复效率

{'zh': '93', 'en': '93'} %

输出电压

{'zh': '24', 'en': '24'} V

技术优势

冷天也能自修复

在−10℃下，受损弹性体仅需12小时即可恢复93%的机械性能，源于多重氢键与二硫键的动态重组。

拉伸超过11倍

断裂伸长率超过1100%，使弹性体在极高形变下仍保持结构完整，适用于柔性可拉伸器件。

极寒下电压不衰减

基于该弹性体的摩擦纳米发电机在−30℃下历经3600次循环后，输出电压始终稳定在24 V，解决了低温导致的信号衰减问题。

应用场景

• 电子皮肤柔性电极：为电子皮肤提供可拉伸且低温自修复的电极基底，避免机械损伤导致信号中断。
• 柔性自修复涂层：制成涂层后能自行修复划痕，在寒冷环境中保持防护功能。
• 仿生自修复材料：模仿生物体低温下修复机制，通过多重动态键实现高效自修复。
• 纳米发电机摩擦层：作为摩擦层，在极寒和多次循环后仍保持稳定电输出。