新型高分子材料拉伸13000倍

科技日报讯（记者李大庆）人在生活中经常看到橡皮筋、弹性丝和胶膜具有良好的拉伸性，拉伸率不超过几十倍。然而，中国科学家创造了一个奇迹：他们开发了一种可以拉伸13000倍的聚合物。相关文章最近发表在材料领域的国际顶级学术期刊《先进材料》上。

这种材料能拉伸多长时间？这个有趣的问题对材料研究者来说是一个巨大的挑战。陶瓷材料的拉伸比通常很小，金属材料的拉伸比通常不超过10倍(在某些特殊条件下，超塑性拉伸也可以达到1000倍)。然而，到目前为止，聚合物本体的最高拉伸比约为180倍，凝胶材料的最高拉伸比不超过210倍。

现在，中国科学院的研究人员创造了一项新记录：聚合物材料的最大拉伸比首次增加到13000倍。中国科学院化学研究所赵宁研究员/徐健研究员课题组设计并制备了聚合物网络结构。通过强动态键和弱动态键的协同作用，聚丁二烯材料的拉伸率成功提高到1万倍以上。该聚合物材料包含离子氢键和亚胺键交联网络。在特定条件下，网络中的动态交联点通过可逆断裂或动态交换耗散能量，有效防止对材料的不可逆损伤。因此，少量的亚胺键用于维持网络结构，而大量的离子氢键在拉伸过程中消耗能量。这两种机制之间的协同效应使得聚合物材料能够成功地获得超拉伸性能。

良好的拉伸性是聚合物材料用于柔性电子器件、驱动器、储能和其他领域的必要条件。

据了解，这项工作是与西南交通大学崔树勋教授、中国科学院化学研究所王建平研究员、加拿大麦克马斯特大学向俊峰研究员和史安昌教授合作完成的。