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  近年來(lái)，高強(qiáng)度可修復(fù)聚氨酯彈性體領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展，但其制備過(guò)程難以避免使用大量的有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境造成極大的負(fù)擔(dān)。通過(guò)向聚氨酯分子鏈中引入親水單體可以賦予其良好的水分散性，制得的水性聚氨酯是一種以水作為主要分散介質(zhì)的環(huán)保材料。推動(dòng)水性聚氨酯彈性體材料的研發(fā)可減少有機(jī)溶劑的使用，對(duì)降低環(huán)境污染具有重要意義。然而，賦予聚氨酯材料水分散性的獲取常以犧牲其力學(xué)性能為代價(jià)，難以滿足潛在應(yīng)用需求。因此，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)力學(xué)性能可與溶劑型聚氨酯彈性體相媲美的新型水性聚氨酯彈性體具有非常重要的意義。

  扇貝足絲是一種具有高強(qiáng)度高韌性的天然材料，它獨(dú)特的多級(jí)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)高強(qiáng)度水性聚氨酯彈性體提供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路。最近的研究表明，其卓越的力學(xué)性能源于扇貝足絲上Sbp5-2 蛋白內(nèi)動(dòng)態(tài)共價(jià)相互作用和動(dòng)態(tài)非共價(jià)相互作用的協(xié)同配合。Sbp5-2 蛋白中含有豐富的氫鍵相互作用，可有效誘導(dǎo) β-納米晶的產(chǎn)生。Sbp5-2 蛋白上的扭曲二硫鍵還可有效調(diào)節(jié)鏈段構(gòu)象，優(yōu)化氫鍵化程度及其結(jié)合能，從而顯著提高扇貝足絲的力學(xué)性能。此外，扇貝足絲中含負(fù)電官能團(tuán)（如羧基）與海水中的金屬離子還可發(fā)生配位作用，增強(qiáng)超分子相互作用和提高可逆交聯(lián)程度，也有助于進(jìn)一步提高扇貝足絲的力學(xué)性能。

圖6 聚氨酯基離子皮膚的應(yīng)變傳感性能

圖7將SWPU-DESH-Zn與碳纖維織物復(fù)合制備高性能電磁屏蔽材料

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202413083