高强度、可回收、自修复的聚氨酯弹性体，具备机械响应式的自我增强功能

《ACS Applied Polymer Materials》：High-Strength, Recyclable, Self-Healing Polyurethane Elastomers with Mechanically Responsive Self-Reinforcement

自愈聚氨酯弹性体通过应变诱导结晶实现高强度（21.5 MPa）、高韧性（157.6 MJ/m3）和优异自愈性（98%修复率），其分子链设计优化了软硬段比例，动态二硫键和氢键协同耗散能量并维持结晶结构。该材料可制备柔性电子皮肤用于人体运动信号检测。

　　

自修复材料在电子皮肤和软体机器人等应用领域具有巨大潜力。然而，将自修复性能与机械性能结合仍然是一个主要挑战，这限制了它们的应用范围。在这项研究中，我们开发了一种基于应变诱导结晶（SIC）技术的聚氨酯（PU）弹性体，该弹性体具有较高的拉伸强度（21.5 MPa）、韧性（157.6 MJ m^–3）和断裂能（83.1 kJ m^–2），并且在温和条件（60 °C）下的自修复效率可达98%。这些优异的机械性能主要归功于分子链的精心设计以及软段与硬段的优化比例。在大变形过程中，弹性体内的动态二硫键和氢键能够有效耗散应力能量，同时保持由软段形成的SIC晶体结构——这些软段充当了物理交联点和增强相。此外，松散排列的硬相结构以及动态键合相互作用使得该弹性体能够保持出色的自修复性能。这种基于SIC的弹性体可用于制造灵活的电子传感器，以实现对人体运动信号的稳定和精确检测。