哈佛大学锁志刚院士团队 Nat. Sustain.: 极抗裂纹扩展的天然橡胶网络的力学设计

哈佛大学锁志刚院士团队通过构建长链、高度缠结、稀疏交联的天然橡胶缠结体网络，显著提升了天然橡胶的抗裂纹扩展能力。背景方面，天然橡胶作为应用广泛的生物基橡胶材料，其抗裂纹扩展能力一直受限。研究目的是通过保留长链高分子并构建缠结体网络，提升天然橡胶的疲劳阈值和断裂韧性。实验结果显示，这种设计使疲劳阈值提升至约200 J/m²，断裂韧性提升至高于105 J/m²，远优于常规天然橡胶。结论表明，长链高分子与应变诱导结晶的协同作用有效分散应力并提升抗裂纹扩展能力，为高分子材料的可持续发展提供了新策略。