自修復彈性體材料作為一種智能材料，可以修復在使用過程中因外力作用而產生的裂紋或局部損傷，從而恢復其原有的功能，延長其使用壽命。該材料在表面鍍層保護、生物醫(yī)藥材料、鋰電池以及航空航天等領域具有潛在的應用前景。
為了滿足不同的應用，研究人員將“犧牲鍵”引入到聚合物材料中，開發(fā)了自修復塑料、凝膠或彈性體。對于自修復彈性體材料來說，兼顧良好的機械性能，高效的自修復效率及優(yōu)異的光學性能是一個挑戰(zhàn)性難題。
在國家自然科學基金委的支持下，化學所工程塑料院重點實驗室科研人員致力于智能材料的開發(fā)與應用，取得了系列進展。在此基礎上，從分子設計角度出發(fā)，提出了一種新型自修復設計策略“Phase Locked Dynamic Chemical Bonds（相鎖定動態(tài)化學鍵）”，成功制備出無色透明、可快速自修復的高韌高強聚合物。
研究工作通過“硬段鎖定”和“微相分離控制”相結合的策略展開，設計的含二硫鍵自愈聚氨酯彈性體（PUDS）呈現(xiàn)出無色透明的優(yōu)異光學性質，最大拉伸強度可達25 MPa，斷裂伸長率超過1600 %，在溫和加熱條件下（70℃），彈性體表面劃痕可在60s內迅速恢復，同時表現(xiàn)出良好的重復刮擦自修復功能，經多次刮擦自修復后材料的霧度值僅為0.6 %。
這種彈性體材料無色高透明的自修復特征，使得該材料在光學領域具有重要的應用前景。
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