Forskere har udviklet en ny polyurethanelastomer baseret på et dynamisk kovalent adaptivt netværk (A-CCAN'er) afledt af ascorbinsyre. Ved at udnytte den synergistiske effekt af keto-enol-tautomeri og dynamiske carbamatbindinger opnår materialet exceptionelle egenskaber: en termisk nedbrydningstemperatur på 345 °C, en brudspænding på 0,88 GPa, en trykstyrke på 268,3 MPa (energiabsorption på 68,93 MJ·m⁻³) og en resttøjning under 0,02 efter 20.000 cyklusser. Det udviser også selvheling inden for få sekunder og en genbrugseffektivitet på op til 90%, hvilket tilbyder en banebrydende løsning til applikationer i smarte enheder og strukturelle materialer.
Denne banebrydende undersøgelse konstruerede et dynamisk kovalent adaptivt netværk (A-CCAN'er) ved hjælp af ascorbinsyre som den centrale byggesten. Gennem præcist designet keto-enol-tautomeri og dynamiske carbamatbindinger blev der skabt en ekstraordinær polyurethanelastomer. Materialet udviser polytetrafluorethylen (PTFE)-lignende varmebestandighed - med en termisk nedbrydningstemperatur på op til 345 °C - samtidig med at det udviser en perfekt balance mellem stivhed og fleksibilitet: en ægte brudspænding på 0,88 GPa og evnen til at opretholde en spænding på 268,3 MPa under 99,9 % kompressionstøjning, samtidig med at det absorberer 68,93 MJ·m⁻³ energi. Endnu mere imponerende er det, at materialet udviser en resttøjning på mindre end 0,02 % efter 20.000 mekaniske cyklusser, selvheler inden for et sekund og opnår en genbrugseffektivitet på 90 %. Denne designstrategi, som opnår det ordsprogede "at have både fiskens og bjørnens pote", giver en revolutionerende løsning til applikationer som smart wearables og stødabsorberende materialer til luftfart, hvor både mekanisk styrke og miljømæssig holdbarhed er afgørende.
Opslagstidspunkt: 28. august 2025