Thermal and mechanical activation of dynamically stable ionic interaction toward self-healing strengthening elastomers

材料科学 自愈 弹性体 热的 离子键合 复合材料 自愈材料 热力学 化学 医学 物理 病理 离子 有机化学 替代医学
作者
Yan Peng,Yujia Hou,Qi Wu,Qichao Ran,Guangsu Huang,Jinrong Wu
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (9): 2553-2561 被引量:40
标识
DOI:10.1039/d1mh00638j
摘要

Biological tissues can grow stronger after damage and self-healing. However, artificial self-healing materials usually show decreased mechanical properties after repairing. Here, we develop a self-healing strengthening elastomer (SSE) by engineering kinetic stability in an ionomer. Such kinetic stability is enabled by designing large steric hindrance on the cationic groups, which prevents the structural change driven by thermodynamic instability under room temperature. However, once heat or external force is applied to disrupt the kinetic stability, the inherent thermodynamic instability induces the SSEs to form bigger and denser aggregates, thereby the material becomes stronger during the healing process. Consequently, the self-healing efficiency of fractured SSEs is as high as 143%. Unlike conventional ionomers whose mechanical properties change with time uncontrollably due to the thermodynamic instability, the SSEs show tunable self-healing strengthening behavior, thanks to the kinetic stability. This work provides a novel and universal strategy to fabricate biomimetic self-healing strengthening materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
YXL完成签到,获得积分10
刚刚
Augreen完成签到,获得积分10
刚刚
花开花落完成签到,获得积分10
1秒前
灵巧妙柏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研小白完成签到,获得积分0
1秒前
ellen发布了新的文献求助10
1秒前
En发布了新的文献求助10
1秒前
11完成签到 ,获得积分10
2秒前
窦白梦完成签到,获得积分10
2秒前
肖肖发布了新的文献求助10
3秒前
fanfan发布了新的文献求助10
3秒前
hhhh完成签到,获得积分20
3秒前
伏辰完成签到,获得积分10
3秒前
小狐狸发布了新的文献求助10
3秒前
Lofsky发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
852的应助被学术小白two采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S的应助被加油加油采纳,获得10
5秒前
精明曼荷完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
liuwenxx完成签到 ,获得积分10
5秒前
bobo完成签到,获得积分10
5秒前
医院的孩子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Eason完成签到,获得积分10
6秒前
笨笨凝琴发布了新的文献求助10
7秒前
ocra由于求助违规,被管理员扣积分10
7秒前
7秒前
鱿鱼小怪发布了新的文献求助10
7秒前
李南发布了新的文献求助10
7秒前
www完成签到 ,获得积分10
7秒前
陶醉如松完成签到,获得积分10
8秒前
沉静凡双发布了新的文献求助10
8秒前
wanci的应助被无语的太兰采纳,获得10
8秒前
情怀的应助被hearts_j采纳,获得10
8秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7880212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9394566
关于积分的说明 20804442
捐赠科研通 7482641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3354500
关于科研通互助平台的介绍 2494160
邀请新用户注册赠送积分活动 2381834