傳統(tǒng)金屬和高分子材料各自具有獨(dú)特的優(yōu)異性能,但由于其固有特性的沖突,長期以來兩者的優(yōu)勢難以在單一材料中實(shí)現(xiàn)。能否通過有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),突破材料的性能限制,實(shí)現(xiàn)金屬和高分子材料有機(jī)融合,從而充分實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢?
針對上述問題,張曄課題組創(chuàng)制了一類新的材料體系——“金屬凝膠”。該材料以液態(tài)金屬為流動(dòng)相,通過彈性聚氨酯高分子與液態(tài)金屬之間的靜電相互作用,將金屬流體連續(xù)且穩(wěn)定地固定在交聯(lián)的三維高分子網(wǎng)絡(luò)中。因其結(jié)構(gòu)特征符合凝膠材料的定義,故命名為“金屬凝膠”。該體系巧妙地將金屬材料的優(yōu)異性能(如高電導(dǎo)率)與高分子材料的獨(dú)特優(yōu)勢(如優(yōu)異柔彈性)有機(jī)結(jié)合,突破了傳統(tǒng)材料的性能邊界。
相關(guān)成果以A Durable Metalgel Maintaining 3×106 S?m?1 Conductivity Under 1,000,000 Stretching Cycles為題發(fā)表在Advanced Materials上。南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院博士生李旭嵩、王嘉誠為該論文的共同第一作者,張曄副教授為論文的通訊作者。本工作得到了國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、江蘇省創(chuàng)新人才創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202420628
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