兰州化物所突破聚氨酯材料瓶颈

　　近日，中国科学院兰州化学物理研究所兰州润滑材料与技术创新中心聚合物自润滑复合材料课题组在聚氨酯（PU）材料的分子设计和功能化集成方面取得系列进展，开发出多种具有巧妙分子设计的多功能形状记忆聚氨酯材料。  

　　研究团队巧妙地引入四重氢键和交织网络，材料不仅强度提高，弹性也未受损，同时还具备了形状记忆、自修复和可回收等多种功能。为了拓展聚氨酯的应用范围，研究人员进一步探索了材料的功能化。他们巧妙地引入了碳—氟键，利用氟原子的高电负性，增强了材料的电子极性，构建了阴离子传输通道，让离子能够更自由地移动，从而赋予材料优异的导电性能。

　　基于以上突破，研究团队成功研发了一种可用于极地可穿戴设备的形状记忆聚氨酯材料。该材料在-40℃时仍能保持较高的强度、韧性、可拉伸性和离子电导率，温度系数电阻也能高达8.05%℃-1，且在连续热循环测试中表现出良好的稳定性和可重复性，彰显了其在深冷环境下可靠应用的潜力。

　　这种新型聚氨酯材料还具备优异的传感性能，可以精准监测人体手指、手腕、肘部等关节的弯曲动作，甚至能区分深、浅不同的呼吸模式。当用作心电图监测电极时，它采集的信号质量完全符合临床要求。

　　这项研究成果为极端环境下柔性电子设备的设计提供了全新的思路，突破了传统材料的性能瓶颈。相关研究发表在国际顶级期刊《自然—通讯》上。（记者 郑魁）