南大王炜/曹毅/薛斌《自然·通讯》：通过分子摩擦设计快速阻尼水凝胶

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能够快速耗散机械能的水凝胶在冲击保护、减震和增强耐损伤等方面具有广阔的应用前景，并且在可穿戴传感器、软体机器人和组织工程中的需求日益增加。传统材料的能量吸收通常依赖于粘弹性机制，尤其是牺牲键的断裂，牺牲键的断裂会释放储存在这些键中的焓能和聚合物链的弹性能。 然而，增强能量耗散需要高能量的牺牲键，这会导致交联再形成速度变慢，影响水凝胶的快速恢复。 其实摩擦在自然界的能量耗散中也起重要作用，通过滑动摩擦也能有效地耗散能量。 受此启发，最近 南京大学的 王炜 、 曹毅 和 薛斌 团队报道了 一种基于分子摩擦的快速阻尼水凝胶，其内在结构促进“链行者”在网络中的摩擦运动，有效地耗散机械能量，并且特殊设计的水凝胶网络允许其阻尼能力在几秒钟内快速恢复 。 实验表明，因其高效的能量阻尼和快速 ………………………………