一个钉子的面积可以拉动2.1吨重的汽车！杭州科?

△ 点击上图可查看详情。一种重达羽毛（46毫克）的新型聚合物材料可以轻松举起3公斤的重量。粘合面积只有指甲盖大小，却能拉动2.1吨重的汽车？这种“怪物性能”材料经过浙江大学杭州国际科技创新中心超分子新物质创制创新工作室黄飞鹤教授和李光峰研究员团队的研究，已经成为现实。受传统编织技术的启发，团队提出通过不对称节点在分子水平上实现不同聚合物的有效整合。具有不同性能的柔性和刚性聚合物分子链像微观世界中的经线和纬线一样“编织”在一起，创造出高性能的聚合物材料。这一创造性突破发表在《Nature Materials》上，将为创造高品质材料提供新途径gh高性能高分子材料。让分子链“交织”，解决高分子材料的制备问题。这项研究将解决高分子材料领域长期存在的挑战：如何克服不同性能聚合物固有的不相容性，在分子水平上实现良好的集成和功能协同，而不是简单的混合。想象一下编织织物：柔软的棉线充当“经纱”，提供强度；坚固的麻线充当“纬纱”，提供强度。当两者相关时，可以使织物既柔软又坚硬。基于这一想法，黄飞鹤教授团队以聚氨酯和环氧树脂为例，设计了独特的“三步走”方法：首先，制备具有三齿配位点的柔性聚氨酯链作为“经线”；然后，以钯离子作为“智能梭子”与单齿配位点结合，形成不对称的破坏节点；最后y，在节点处引入“纬向”环氧树脂链，形成具有拉式拓扑的集成网络。和过去一样，我们只能将棉麻混纺，效果有限；现在，我们可以像布料一样编织它们，生产出结构稳定的新型高性能织物。从“举哑铃”到“拖汽车”，独特的“分子编织”结构结合了两种高分子链各自的优点，赋予了材料优异的综合性能。这不仅使芯材坚固，而且在制成粘合剂时表现出很大的强度和韧性。在体积性能方面，该材料的断裂伸长率高达3105%（高达原始长度的31倍），最大应力为63.3 MPa，硬度指数为989 MJ M⁻³，不仅超过了传统共混和共聚物产品，也超过了两种聚合物本身的极限。当在实际牵引实验中用作粘合剂时，搭接的剪切强度r各 15.1 MPa，是对照组（6.82 MPa）的两倍多。在实际牵引实验中，WPU-EAdhesive成功牵引了重达2.1吨、粘合面积为2.5厘米×1.3厘米的汽车，并在路面波动的冲击下保持稳定，没有脱粘。 “通过精心设计令人惊叹的节点，未来我们可以将任何具有互补性质的聚合物组合在一起（例如将它们组合起来定制所需的新材料。”黄飞鹤教授说。从“编织一种材料”到“编织材料的未来”，团队可以通过微观的“分子编织”更主动地设计和制造宏观世界中的新物质，释放出未来材料设计的巨大潜力。据了解，这一成果是科技创新中心与江有机硅密切合作的结果。公司该产品的结晶，以市场需求为导向，推动产品创新发展正在进行研究。 特别声明：以上内容（如有则包括照片或视频）由自媒体平台“网易号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。 注：以上内容（包括图片和视频，如有）由网易HAO用户上传发布，网易HAO为社交媒体平台，仅提供信息存储服务。