自修复

机械感测是皮肤的重要感觉能力，例如感测压力以控制抓握并检测弯曲角度以监视身体运动。具有皮肤机械感测能力的电子皮肤（E-skin）被认为有希望应用于假肢和高级机器人。然而，这些电子设备往往需要外接电源，或者自供电E-skin无法承受变形和机械损坏，因为这对于设备的刚性具有较高的要求。 受人类皮肤的自修复启发，自愈聚合物有希望应用于刚性和自供电的E-skin。之前报道的自供电E-skin的摩擦电层和电极往往由异质材料组成，其摩擦电层和电极之间具有不同的模量和高模量失配，这导致在拉伸变形期间电极断开或…

高强度水凝胶在软体机器人、可穿戴器件及软组织修复等领域展现出巨大的应用潜力。但该类软物质固有的“湿、软”特性使其在应用过程中极易产生疲劳或受到损伤。赋予水凝胶自修复能力是提高水凝胶的可靠性及延长其使用寿命最有效的方法之一。然而，高强度水凝胶网络中强且稳定的交联作用极大地限制了聚合物链的运动能力，进而降低了其自修复能力。这使得高力学强度和高效自修复对水凝胶如鱼和熊掌，难以兼得。 为解决这一难题，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室孙俊奇教授课题组通过在水凝胶内部构筑氢键交联的刚性纳米疏水相区，制…

可穿戴的软电子设备最近已成为新兴的研究领域，它扩展了传统刚性电子设备在医疗记录、人机界面和能量收集中的功能；同时，机械上的相似性有助于将对人体组织的刺激降到最低，并能够持续进行医疗保健监测。导电聚合物，碳质或金属纳米材料以其卓越的性能在导体、显示器、可穿戴电子设备和绿色能源等方面广泛应用。但其透明度、延展性不足（<90％），制造成本、潜在毒性限制进一步应用；聚合物-弹性体杂化体渗流网络具有明显的滞后、连接损耗和疲劳失效。液态金属（LM）的模量比弹性体低几个数量级，所以流体LM对弹性体的载荷…

防污材料可以防止表面被生物、无机和有机物附着，在很多领域都有广泛应用。按照防污材料表面能的大小，可以分为低表面能材料（如有机硅和氟聚合物）和高表面能材料（如PEG和两性离子聚合物）。根据防污材料的结构不同，还可以分为如下五种：单层、聚合物刷、涂层、凝胶和液体注入多孔表面（SLIPS）。 任何一种防污材料在使用过程中性能都会下降，如何延长使用寿命具有重要意义，于是具有自修复功能的防污材料（SHAF）受到研究者的广泛关注。防污材料的自修复机理可以分为两大类： ①基于可逆的化学/物理相互作用； ②将自…