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已經開發了許多構建各向異性水凝膠的策略,然而,從本質上柔軟的網絡制造具有各向異性納米晶疇的水凝膠仍然是一個挑戰。
在這里,南方科技大學蔣偉教授課題組報道了一種基于萘管的聚輪烷水凝膠,它可以通過機械訓練來增強。在訓練過程中,水凝膠可以采用聚合物鏈的重新定向,以在外部單軸力的驅動下形成各向異性結構。由于萘管的多個氫鍵位點和可移動特征,萘管在PEG鏈上的滑動同時誘導相鄰聚合物鏈的拉鏈,通過氫鍵網絡形成密集的各向異性納米晶疇。因此,經過訓練的水凝膠顯示出約110 kPa的增強張力,與初始狀態相比,這實現了約10倍的顯著增強。該研究為提高軟材料的力學性能提供了一種新的策略。 |