华南理工大学《自然·通讯》：兼具超高强度和超强韧性的可持续聚氨酯胶粘剂

本研究针对聚氨酯粘合剂长期存在的“高强度-高韧性”矛盾，提出了一种多尺度工程方法。华南理工大学刘岚教授团队通过融合宏观双长度动态交联网络、介观晶体、纳米硬相域及分子尺度弱氢键，成功开发出新型可持续聚氨酯粘合剂PU-PₓHᵧ。该粘合剂同时实现了高达21.24 MPa的粘接强度和35731 N·m⁻¹的超高脱粘功，并表现出优异的力学性能（拉伸强度71.83 MPa，韧性315.73 MJ·m⁻³）。研究深入揭示了多级结构的协同增强机制：分子尺度弱氢键耗散能量，纳米硬相域通过动态解离-重构增强，介观晶体提升内聚力，宏观交联网络保持骨架稳定性。该粘合剂还展现出卓越的环境可靠性（高湿度、溶剂、酸碱及极端温度下保持高粘接强度）和高效可回收性（物理回收效率>99.5%，化学回收效率98.4%）。界面粘附机理分析表明，MMSIs硬相域和PCL晶体通过多种非共价作用协同增强界面附着力。该研究为开发高强度-韧性协同增强的先进粘合剂及功能材料提供了新思路。