Высокопрочный и высокоэластичный круглосуточный самовосстанавливающийся полиуретан на основе гетероструктурных нанокристаллов и многоуровневых динамических связей
В связи с ограниченной экологической адаптивностью и трудностями в обеспечении одновременной высокой прочности и вязкости у самовосстанавливающихся материалов в практическом применении разработан и синтезирован полиуретан с высокой прочностью и высокой вязкостью на основе кооперации гетероструктурных нанокристаллов и многоуровневых динамических связей. Введение гетероструктурных нанокристаллов TiO2/CuS в полиуретан на основе оксимного уретанного соединения позволило успешно создать эластомерный материал с множественными реакциями самовосстановления. Благодаря сочетанию «многодинамической сети» и «широкополосной реакции гетероструктур» материал проявляет не только превосходные механические свойства, но и способен эффективно восстанавливать повреждения под воздействием тепла, ультрафиолетового, ближнего инфракрасного и имитированного солнечного света. Одновременно полевые испытания показали, что повреждения поверхности материала могут быть самовосстановлены в течение 40 минут под естественным солнечным светом (эффективность восстановления достигает 96,1%), а после 3 циклов повреждения и облучения на одном и том же участке эффективность восстановления остается выше 92,2%. Таким образом, разработанный материал может гибко адаптироваться к разным погодным условиям, таким как ясная, пасмурная погода, дождь и снег, обладая «круглосуточной» экологической адаптивностью, что обеспечивает теоретическую базу и практический путь для создания высокопроизводительных самовосстанавливающихся материалов, подходящих для практического применения.