设计合成根据外界刺激调整其机械性能的材料是延长其使用寿命的关键。然而，现有的机械自适应聚合物会受到诸如承载能力不足、难以实现可逆变化、成本高和缺乏多重响应性等限制。针对上述问题，南京大学李承辉教授团队利用动态配位键设计了一种具有双重刺激响应性的新型机械适应性材料，如温度敏感的强度可调和速率响应的冲击硬化性质。聚合物材料同时表现出优异的能量耗散、阻尼能力(1.0 Hz时的损耗因子分别为1.15和2.09)、自修复和3D打印能力。相关工作近日以“Mechanically Adaptive Polymers Constructed from Dynamic Coordination Equilibria”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》。
作者采用配位化学平衡策略合成了一种新型的双响应、机械自适应材料。该聚合物材料表现出明显的速率和温度刺激响应机械适应性，如冲击硬化和柔软-刚性力学之间的转变。重要的是，所得粘弹性聚合物在很宽的频率和温度范围内表现出显著的能量耗散和阻尼能力，使其在抗冲击应用中显示出巨大的潜力。此外，该动态聚合物兼具室温自修复、3D打印等性质，使其更具可持续性、耐用性和可定制性。该研究工作不仅为制备机械自适应材料提供了一种新策略，而且为智能防护领域开发了具有综合性能的新一代抗冲击材料。
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