設計合成根據外界刺激調整其機械性能的材料是延長其使用壽命的關鍵。然而，現有的機械自適應聚合物會受到諸如承載能力不足、難以實現可逆變化、成本高和缺乏多重響應性等限制。針對上述問題，南京大學李承輝教授團隊利用動態配位鍵設計了一種具有雙重刺激響應性的新型機械適應性材料，如溫度敏感的強度可調和速率響應的沖擊硬化性質。聚合物材料同時表現出優異的能量耗散、阻尼能力(1.0 Hz時的損耗因子分別為1.15和2.09)、自修復和3D打印能力。相關工作近日以“Mechanically Adaptive Polymers Constructed from Dynamic Coordination Equilibria”為題發表在《Angewandte Chemie International Edition》。
作者采用配位化學平衡策略合成了一種新型的雙響應、機械自適應材料。該聚合物材料表現出明顯的速率和溫度刺激響應機械適應性，如沖擊硬化和柔軟-剛性力學之間的轉變。重要的是，所得粘彈性聚合物在很寬的頻率和溫度范圍內表現出顯著的能量耗散和阻尼能力，使其在抗沖擊應用中顯示出巨大的潛力。此外，該動態聚合物兼具室溫自修復、3D打印等性質，使其更具可持續性、耐用性和可定制性。該研究工作不僅為制備機械自適應材料提供了一種新策略，而且為智能防護領域開發了具有綜合性能的新一代抗沖擊材料。
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