이 연구에서는 폴리카프로락톤(PCL)을 연성으로 사용하며, 키랄 디올 이소만니톨(IS) 및 이소소르비딜(DIS)을 도입하여 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머 TPU-IM/TPU-IS를 구축하였다. 결과는 TPU-IM이 더 밀도 높은 강성 3차원 수소 결합 네트워크를 형성하고, 수소 결합 함유량은 단단한 세그먼트 비율이 증가함에 따라 선형 증가한다는 것을 보여주었다. 기계적으로 TPU-IM-30은 71.0 MPa의 인장 강도와 1312%의 파단 연신율을 나타내며, 그의 영률 (45.3 MPa)은 해당 TPU-IS-30에 비해 125% 증가했으며, 단단한 세그먼트 함량의 증가는 TPU-IM-20에 비해 파단 연신율을 유의한 희생하지 않는다. 순환 인장 시험에서 TPU-IM-30은 낮은 변형에서 TPU-IS-30 대비 높은 탄성 및 우수한 에너지 흡수 능력을 나타냈다. 동시에, TPU-IM 및 TPU-IS 엘라스토머는 파단 내성, 응력 완화 내성, 열 안정성 및 재활용 가능성을 보유하고 있다. 본 연구는 이소소르비딜의 키랄 구조의 고유한 장점을 동적인 수소 결합 네트워크 구축에 공개하고 있으며, 고강성과 고탄성 및 에너지 흡수 능력을 모두 갖춘 지능형 소재의 설계에 대한 새로운 방향을 제시하였다.

키랄 구조; 수소 결합 구조; 열가소성 폴리우레탄; 고성능 엘라스토머