错配超分子聚氨酯-脲

强度达 30.6 MPa

仿蜘蛛丝异质结构，通过柔性/刚性链段错配增效，实现高强度、自愈与耐损伤的动态弹性体。

Ye, Ting · 75996110 · Tao, Zhang · Liyang, Song · Jinglei, Tang · Chen, Zhang · 殷允杰 · Loos, Katja U. · 王潮霞

Journal of Materials Science and Technology 2026

具体参数

拉伸强度

{'zh': '30.6', 'en': '30.6'} MPa

断裂应变

{'zh': '1251.8', 'en': '1251.8'} %

真实断裂应力

{'zh': '423.3', 'en': '423.3'} MPa

韧性

{'zh': '102.9', 'en': '102.9'} MJ m⁻³

断裂能

{'zh': '4.7', 'en': '4.7'} kJ m⁻²

愈合效率

{'zh': '92.1', 'en': '92.1'} %

余辉时间

{'zh': '0.8', 'en': '0.8'} s

技术优势

强度够高

错配氢键构建出更致密的硬畴区，有效耗散能量，使弹性体在无化学交联的情况下达到 30.6 MPa 的抗拉强度。

不用外部刺激就能自愈

松散堆积的非晶硬畴赋予网络低链段束缚和高松弛动力学，损伤后仅需室温放置即可恢复 92.1% 的原始韧性。

能被纺成光纤

该弹性体可采用湿法纺丝直接成型为纤维，并因有机发光团获得约 0.8 秒的青蓝色余辉，在柔性显示或标识中无需持续供电。

应用场景

• 自修复弹性材料：用于可自愈的柔性器件，延长寿命。
• 可拉伸发光纤维：用于无需持续供电的柔性显示和标识。
• 高强柔性涂层：用于需要高强且柔韧的保护层，如可穿戴设备。
• 耐损伤软材料：用于抗开裂的软材料，如柔性电极或封装。
• 仿生结构材料：提供仿生多级结构设计的分子策略。