众所周知,生理学上的肌肉具有坚硬、弹性以及自修复等性能,现实生活中,制备这样的材料却是难之又难。
有鉴于此,斯坦福大学鲍哲楠课题组近日报道了一种由聚二甲基硅氧烷链和配位化合物交联形成的网状材料。该材料具有高度可拉伸性、高介电强度以及自发的自修复和机械传动功能。自修复可在-20℃条件下进行,而且不受表面熟化和水气的影响。
所使用的交联络合物由Fe(II)及与其配位的2,6-吡啶二甲酰胺配体组成,主要有三种相互作用:一种吡啶基-Fe的强相互作用;两种酰胺-Fe的弱相互作用(N和O原子)。因此,当Fe中心仍然保持和配体的强相互作用,链就可以实现可逆的伸展和重折叠,Fe-配体键就能够随时断裂和重新形成。

图1.材料设计

图2. 单分子力显微镜表征

图3. 力学性能

图4. 自修复性能

图5. 自修复的人工肌肉
参考文献:
Cheng-Hui Li, Chao Wang, Zhenan Bao etal. A highly stretchable autonomous self-healing elastomer. Nature Chemistry,2016.
DOI: 10.1038/NCHEM.2492
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2492.html
————来源:纳米人