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华南理工孙桃林，国家纳米中心王九令AM:热响应拓扑重构实现弹性体刚度与强度的可编程切换

MaterialsViews 2025-12-23 08:30
文章摘要
背景：在软体机器人、自适应防护等领域，开发能主动调节软硬与强弱的智能材料是研究热点，但在单一材料中实现大幅、可逆且可编程的机械性能切换仍具挑战。研究目的：华南理工大学孙桃林教授与国家纳米科学中心王九令教授合作，旨在通过热触发聚合物网络拓扑重构，实现弹性体刚度与强度的可编程切换。结论：研究基于Diels-Alder动态共价化学，设计了一种弹性体，其拓扑结构可在“刷状”与“线性”间可逆转换，使模量和韧性实现高达三个数量级的调控；材料在热处理后模量提升近280倍，断裂应力增加约26倍，同时韧性显著增强，打破了刚度与韧性的传统权衡，并通过温度循环实现了多次可逆切换，为智能软材料和自适应机器人提供了新设计思路。
华南理工孙桃林，国家纳米中心王九令AM:热响应拓扑重构实现弹性体刚度与强度的可编程切换
查看文献： Thermal Switching of Polymer Topology Enables Programmable Mechanical Properties in Soft Materials
查看期刊：Advanced Materials
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