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  1. Science Advances58

    仿生腹沟纤维实现体积可编程气动驱动

    研究提出仿生腹沟纤维状结构,将气动驱动从压力主导的腔体变形转向体积可编程的纤维架构,在约0.8 kPa超低压力下实现400倍面积可逆膨胀。纤维直径可从约100 μm扩展到厘米级、长度达数十米,作者用20 m纤维集成到浮力服装中演示织物驱动,并展示了对脆弱神经状细丝和香灰锥的共形抓取及开环操作。

    推荐理由:原文给出纤维在约0.8 kPa下实现400倍面积可逆膨胀,并演示了织物驱动与开环抓取,读者可据此判断低气压软体驱动的可行边界。

  2. Macromolecules65

    双波长一锅法3D打印瓶刷基多材料弹性体

    研究团队用可交联瓶刷聚合物实现双波长一锅法3D打印,在同一树脂内构建软硬对比弹性体。365 nm UV 使聚乙二醇侧链末端的1,2-二硫戊环交联,形成超软动态瓶刷网络。

    推荐理由:该工作用双波长分步固化在同一树脂内实现 kPa 到 MPa 的模量对比,为多材料打印的界面与配方设计提供了一条可迁移路线。

  1. Angewandte Chemie International Edition65

    用[2]轮烷交联剂通过机械键运动提升弹性体可拉伸性

    研究报道了一类引入单一[2]轮烷交联剂的聚合物网络,借助机械键运动实现隐藏长度激活与应力再分配,在相近刚度下获得更高可拉伸性。轮烷交联剂含量增加时,杨氏模量从0.08 MPa升至1.83 MPa,断裂应变从10.24降至2.70,网络的刚度—可拉伸性经验关系不同于经典标度关系,相同模量增幅对应的可拉伸性损失比例更小。

    推荐理由:原文给出轮烷交联剂含量与杨氏模量、断裂应变及断裂能的对应数据,读者可据此判断刚度与可拉伸性的取舍区间。

  2. Advanced Functional Materials70

    用噻双环壬烷-吡啶鎓离子交联剂将芳环位阻转为氢键网络驱动力,制得超韧可回收芳香族聚氨酯弹性体

    研究引入噻双环壬烷-吡啶鎓离子交联剂,通过 cation–π 相互作用与芳香族硬段结合,把苯环的位阻从障碍变为组装致密分级氢键网络的驱动力。所得弹性体 MA-S 的拉伸强度为 60.3 MPa、韧性为 283 MJ m⁻³、断裂能为 198 kJ m⁻²,其性能来自氢键、动态共价键与 cation–π 相互作用的协同耗能。

    推荐理由:原文给出芳环位阻经 cation–π 锚定转为氢键网络驱动力的设计思路,以及 60.3 MPa 拉伸强度与 283 MJ m⁻³ 韧性数据。

  1. Macromolecules62

    氨基化多硫化物解耦界面作用与交联密度,使NR/CB复合材料兼顾低滞后损失与高抗疲劳性

    研究通过反硫化合成了一系列氨基含量不同、硫秩相近的氨基官能化多硫化物(APSs),并将其作为天然橡胶/炭黑(NR/CB)复合材料的界面改性剂。氨基与CB表面羧基形成化学作用,多硫化物共价接入橡胶链,从而在不改变交联密度的前提下调控界面结构。随着氨基含量增加,CB分散与界面作用逐步改善而链段活动性得以保留,复合材料滞后损失明显降低、抗疲劳性提升。

    推荐理由:通过氨基化多硫化物把界面作用与交联密度解耦,为填料增强弹性体的滞后与疲劳矛盾提供单变量调控思路。

  1. Advanced Science60

    定向声场构建实现指纹状弹性体微结构的层内梯度调控

    研究采用定向声场构建(DAC)技术制备了仿指纹弹性体微结构,并揭示声固化、颗粒增强与性能调控的机理。PDMS 的声致固化源于物理、化学与机械效应的协同作用,加入金刚石颗粒可增强这三种声学效应,从而促进聚合与固化并拓宽声波可调的性能范围。

    推荐理由:原文揭示了定向声场构建中声固化、颗粒增强与性能调控的协同机理,读者可据此判断梯度微结构的可调范围。

  1. Advanced Materials58

    可修复热固性弹性体薄膜用于被动辐射制冷

    研究提出一种基于交联弹性体网络的可修复被动辐射制冷薄膜设计,网络同时包含物理相互作用与动态共价键,并通过无机涂层和微纳多孔分级结构进行调控,同时保持可拉伸性与可修复性。该热固性弹性体薄膜具备较强的太阳反射率和长波红外发射率,在物理损伤并修复后仍能实现制冷,夏季可用于屋顶降温,冬季可用于冰雕保存。

    推荐理由:原文给出交联弹性体网络结合物理作用与动态共价键的设计思路,读者可据此判断可修复辐射制冷薄膜的构建路径。

  2. Advanced Functional Materials58

    生物基聚氨酯离子弹性体构建双交联网络,实现超宽量程离子压感

    研究合成了一种双交联生物基聚氨酯离子弹性体,工作温度下Diels–Alder共价键维持热固性结构完整性,离子液体介导的离子-偶极相互作用作为动态物理交联,加热时可发生拓扑重排,应力恢复率达90.62%并可重复再加工。

    推荐理由:原文给出双交联生物基聚氨酯离子弹性体的自修复效率与传感灵敏度,读者可据此判断其在宽压区触觉传感中的适用性。

  3. Advanced Materials58

    交联聚合物原位复合无机SEI将锂金属电池日历寿命提升129%

    研究将高模量、低溶胀的交联聚合物原位引入阴离子衍生SEI的无机组分中,使SEI弹性模量从1.63 GPa提高到4.37 GPa,并提升致密性以抑制电解液渗透。扣式电池循环寿命由190次增至329次(提升73%),日历寿命由1553 h增至3561 h(提升129%)。506 Wh kg⁻¹的原型软包电池完成124次循环。

    推荐理由:原文给出交联聚合物原位引入无机SEI后模量与日历寿命的对应数据,可据此判断该界面设计对锂金属电池储存寿命的作用幅度。

  1. Macromolecules66

    酰基脲氢键阵列增强动态共价聚氨酯实现超高韧性与耐溶剂自修复

    研究报道了一种双动态聚氨酯弹性体 PCL-ADH-FBR,将酰基脲衍生的高密度氢键阵列与动态硼酸酯网络结合,FTIR 显示 84.6% 的 C=O 参与氢键。该弹性体断裂能达 307 kJ/m2、韧性 477 MJ/m3、拉伸强度 61.2 MPa,原位同步辐射 X 射线散射显示氢键断裂与 PCL 链段应变诱导结晶依次耗散能量。

    推荐理由:原文给出氢键参与比例与断裂能、韧性、耐溶剂和自修复数据,可判断双动态聚氨酯的性能边界。

  1. Advanced Materials62

    串联取向策略经静电纺丝制备高性能液晶弹性体纤维

    研究提出基于静电纺丝的串联取向策略制备高取向液晶弹性体(LCE)纤维,取向参数最高达 0.78。该纤维在热刺激下驱动应变达 80%、驱动速度 1485% s⁻¹、峰值功率密度 6105 W kg⁻¹;在恒定加热条件下调节加热频率,可使驱动速度最高放大 10 倍。

    推荐理由:原文给出静电纺丝串联取向制备 LCE 纤维的路线及取向度与驱动性能数据,可供做热驱动纤维的读者参考工艺窗口。

  2. Advanced Materials71

    同轴湿纺结合原位紫外固化连续制备聚丙烯酸酯介电弹性体纤维驱动器

    研究团队将同轴湿纺与原位紫外固化结合,从双峰网络聚丙烯酸酯介电弹性体制备出聚丙烯酸酯基介电弹性体纤维驱动器(PA-DEFA),制备速率最高达 22.5 mm s⁻¹。

    推荐理由:原文给出同轴湿纺与紫外固化连续制备聚丙烯酸酯介电弹性体纤维的路线,并列出可调参数与驱动性能,便于判断该工艺的放大空间。

  3. Macromolecules58

    反应共混构建萨拉米结构聚合物合金,兼顾轻质、高韧与高强

    研究以 SEBS-g-MAH 增韧 PP 体系为例,用熔点 220 °C 的 PA6 作刚性多核、软 SEBS 为壳,在 190 °C 下熔融共混预先反应共混制得的 SEBS-g-PA6,使 PA6 接枝物在共混中呈类固态、限制链段迁移,形成弹性体颗粒内多核的萨拉米形貌。

    推荐理由:原文给出萨拉米结构 PP/SEBS-g-PA6 合金的韧性、刚度与密度数据,可据此判断该反应共混路线的性能区间。

  1. Macromolecules58

    生物基聚酯酰胺弹性体经氢键补偿实现透明紫外屏蔽与近99%弹性回复

    研究团队以单一生物基双官能单元(含酰胺氢键位点与香兰素衍生共轭紫外吸收基团)经Knoevenagel缩聚合成一系列三嵌段聚酯酰胺弹性体,用可逆氢键网络补偿共轭单元带来的刚性化。FTIR定量显示PHNB60%样品的有效氢键含量为39.47%,AFM观察到明确的纳米微相分离结构。该弹性体同时具备高拉伸性、接近99%的弹性回复、200–430 nm广谱紫外屏蔽、抗紫外老化及可见光透明性。

    推荐理由:原文给出氢键有效含量与弹性回复的对应关系,读者可据此理解透明紫外屏蔽弹性体如何兼顾光学与力学。

  1. Small62

    通过溶度参数调控界面相容性,实现聚氨酯脲弹性体同时增强与增韧

    研究提出一种溶度参数调控的设计策略,用于聚氨酯脲弹性体,并结合全原子分子动力学模拟与实验,阐明硬段在软基质中的溶解度如何决定微相分离、畴形貌与力学性能。结果表明,软硬段之间最佳相容性促成疏松与致密硬畴共存,在不牺牲韧性或强度的前提下同时实现能量耗散与承载,拉伸强度约 77 MPa、韧性约 290 MJ/m³。

    推荐理由:通过溶度参数调控软硬段相容性,让聚氨酯脲弹性体同时获得约 77 MPa 拉伸强度与约 290 MJ/m³ 韧性。

  1. Macromolecules73

    水诱导协同半互穿聚合制备硼氧动态共价网络并实现闭环化学回收

    研究以二异氰酸酯(DIC)与含硼酸线性聚酯(P-BA)为原料,通过水诱导的协同半互穿聚合(sIPP)构建了由硼氧动态共价网络与线性聚脲组成的耐水半互穿网络 P-sIPNs-DIC。

    推荐理由:原文给出水诱导协同半互穿聚合路线,读者可据此了解硼氧动态共价网络的耐水改性与闭环回收思路。

  1. Macromolecules62

    通过可编程离子-氢键聚集体制备聚硅氧烷超分子弹性体

    研究者利用强缔合离子对与弱极性硅氧烷主链之间的热力学不相容性驱动自发微相分离,制备出聚集体结构参数可调的聚硅氧烷超分子弹性体。SAXS、TEM 和 AFM 显示不同聚集体结构存在明显差异,且与流变和松弛行为趋势一致。

    推荐理由:原文把聚硅氧烷超分子弹性体的聚集体尺寸、间距与连通性同模量、能量耗散和缺口敏感性对应起来,可供设计参考。

  1. Macromolecules62

    部分 vitrimer 硅橡胶网络在大应变下的黏弹性与应力辅助键交换

    研究报道了一种基于 polymethylvinylsiloxane(PMVS)的硅橡胶体系,同时引入动态硼酸酯键与静态共价交联,可调组成下断裂伸长率超过 1200%,并具有更高的拉伸强度和大应变下改善的弹性回复。

    推荐理由:原文给出部分 vitrimer 硅橡胶中静态与动态交联的协同机制,并用量化本构模型区分两者对黏弹性的贡献。

  2. Small62

    SEBS-Ag 超薄可拉伸电极实现 24 小时低伪影心电监测

    研究团队通过调控聚合物基底的力学刚度与化学极性,开发出一种低成本银基超薄可拉伸电极(7.6 µm),其模量为 1.35 ± 0.03 MPa,方阻 9.26 Ω/sq,5000 次循环后电阻变化约 1.7。

    推荐理由:通过调控基底刚度与极性实现银嵌入微裂纹电极,给出可拉伸性与电学性能的定量关系,并验证运动状态下的心电监测。

  1. Advanced Science62

    银催化弹性膜与过氧化氢耦合实现自持振荡

    研究者把银催化剂嵌入悬在过氧化氢液池上方的平面弹性膜中,燃料接触催化剂后分解释放气体产生压力,膜连续数小时周期性充气与放气。实验与集总参数模型表明,振荡源于催化剂毛细作用、膜刚度与排气阻力之间的负反馈和时间尺度分离,能量释放直接耦合到振荡动力学,无需流体回路或外部电源。

    推荐理由:原文给出催化反应与弹性膜耦合产生自持振荡的机理,读者可据此判断无电子软体机器的驱动思路。