科学家解耦单网络弹性体的刚度和延展性，从根本上改变对高分子网络的认知

主要观点总结

本文主要介绍了美国弗吉尼亚大学助理教授蔡历恒等人提出的通用策略，成功解耦单网络弹性体的刚度和延展性。研究团队采用了可折叠瓶刷聚合物作为网络链段，实现了显著增加的延展性和恒定的弹性模量。该策略为开发具有卓越机械性能的聚合物材料开辟了新途径，有望应用于假肢、软体机器人、医疗植入物以及可穿戴电子产品等领域。

关键观点总结

关键观点1: 硫化橡胶与高分子材料的广泛应用

自查尔斯·古德伊尔发明硫化橡胶以来，高分子材料开始广泛应用于各个领域。

关键观点2: 单网络弹性体的刚度与延展性解耦

蔡历恒团队提出了一种通用策略，成功解耦单网络弹性体的刚度和延展性，实现了显著增加的延展性和恒定的弹性模量。

关键观点3: 可折叠瓶刷聚合物的特点

研究团队采用了可折叠瓶刷聚合物作为网络链段，其特点具有塌陷的主链和接枝的线性侧链。在拉伸过程中，主链展开以释放存储的长度，从而实现显著的延展性。

关键观点4: 研究的突破与实验验证

研究团队通过实验验证了上述概念，成功制备了单网络弹性体，其杨氏模量几乎恒定，拉伸断裂应变提高了40倍。该策略适用于不同聚合物种类和拓扑结构的网络。

关键观点5: 研究的未来应用与展望

这项研究为未来开发具有卓越机械性能的聚合物材料开辟了新途径，有望应用于假肢、软体机器人、医疗植入物以及可穿戴电子产品等多个领域。研究团队正在建立关于设计可折叠瓶刷聚合物的理论框架和合成方法，并计划将其应用到生物、医疗以及机器人领域。

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