基于环状丙炔碳酸酯开环聚合的动态力响应聚合物：高强度自修复聚氨酯网络设计新策略

来自国内的研究团队通过铜催化环状丙炔碳酸酯开环聚合，开发出主链含力敏感C(sp3)-C(sp3)键的动态聚合物。该材料作为聚氨酯(PU)网络交联剂，显著提升材料机械强度、韧性和室温自修复性能（包括水下环境），为高性能动态共价网络设计提供新思路。

　　

这项突破性研究展示了一种巧妙的分子设计：通过铜催化环状丙炔碳酸酯(cyclic propargyl carbonates)的开环聚合，成功构建了具有双重功能的动态聚合物。这些聚合物主链中嵌入的丙炔基/苄基C(sp³)-C(sp³)键就像分子级别的"机械保险丝"，能在受力时优先断裂产生稳定自由基，随后在室温下自发重组实现自修复。

更妙的是，聚合过程同步释放的羟基侧链赋予材料"智能粘合剂"特性，使其能无缝整合到聚氨酯(PU)网络中充当大分子交联剂。这种协同效应造就了性能卓越的弹性体——拉伸强度提升2倍的同时，断裂能增加3倍，甚至在水中也能实现快速自修复。分子量依赖的力响应现象暗示了有趣的拓扑效应，为材料性能调控提供了新维度。

该研究开辟了构建高性能动态材料的新范式：通过精确排列力敏感单元(mechanophores)实现应力集中，结合可逆化学实现能量耗散与自修复的完美平衡。这种策略不仅适用于弹性体设计，更为开发新一代智能防护材料、可修复医疗器械等应用提供了通用平台。