结构设计调节高分子网络弹性：从超软到超硬材料《Macromolecules》

近日，美国北卡罗莱纳大学的Sergei Sheiko教授和阿克伦大学的Andrey Dobrynin教授在《Macromolecules》上发表展望文章，总结了通过分子设计的方法来调控高分子网络力学性质的最新进展。作者对传统的基于线性链的高分子网络进行了介绍，并指出了线性链在分子设计时所受到的局限。通过在高分子网络中引入接枝链，在分子层面上提供了一系列的可以精确调控的高分子结构参数，比如侧链的长度和密度。通过改变这些结构参数，可以改变材料的应力-应变曲线和宏观力学性能。基于接枝链的分子设计而合成的高分子网络，具有和生物组织相似的力学特性。

《Architectural Code for Rubber Elasticity: From Supersoft to Superfirm Materials》

生物组织具有独特的力学性质：小形变下很小的模量，和大型变下显著的形变硬化。

本文介绍了以接枝链为基础的高分子网络体系，通过设计分子层面上接枝链的参数，实现了调控宏观高分子网络的力学性能。依照分子设计方法合成的不含溶剂的弹性体，其力学性能和生物组织很类似。未来研究的一个方向是利用众多侧链的可功能化性，在模拟组织力学性能的基础上，为弹性体添加自愈合、压敏粘附和时间可编程响应等动态功能。

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