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  具有優(yōu)異力學(xué)性能、快速自修復(fù)能力、摩擦起電性，甚至特殊光學(xué)性質(zhì)的聚合物材料在眾多領(lǐng)域特別是海洋上如海洋防污、防腐涂層，水下儲(chǔ)能、水下封裝、柔性傳感、智能顯示等集成型高科技產(chǎn)業(yè)中顯示出巨大的應(yīng)用前景。由于這些優(yōu)點(diǎn)通常源自不同的分子機(jī)制，因此將它們同時(shí)集成到一種合成材料中是一個(gè)長(zhǎng)期存在的挑戰(zhàn)。

  鑒于此，中科院寧波材料所海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室納米復(fù)合工程材料團(tuán)隊(duì)陳海明副研究員、茅東升研究員等人，受神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，合成了一種三臂結(jié)構(gòu)的多功能遙爪型聚合物。通過(guò)在每條臂中嵌入大量的脲基來(lái)模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了一個(gè)多級(jí)氫鍵網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)嚴(yán)格控制每條臂的長(zhǎng)度，減弱分子鏈纏結(jié)，極大的提高了自修復(fù)的速率。因此緊需調(diào)整分子臂的長(zhǎng)度，即可輕松實(shí)現(xiàn)材料宏觀多種性能的調(diào)控。研究表明，該聚合物具有較高的彈性模量97.9MPa、強(qiáng)度22.5MPa、斷裂伸長(zhǎng)率1470%，以及優(yōu)異的超韌特性159.3MJ/m³、良好的抗缺口性能(187kJ/m²)和快速自愈合能力(92%，0.5h)。同時(shí)，大量的氫鍵賦予材料了良好的粘接能力，與鐵板的搭接剪切強(qiáng)度可達(dá)20.7MPa。據(jù)作者介紹，這是目前所報(bào)道熱熔膠粘結(jié)強(qiáng)度的最高值。