Полимерная механо-химия использует механическую силу для инициирования химических реакций, при этом эффект силового изменения цвета может преобразовывать механическое воздействие в визуальный оптический сигнал, являясь ключевым инструментом для характеристики распределения напряжений внутри материала. Активация силочувствительных групп зависит не только от их собственных порогов активации, но и тесно связана с химическим окружением матрицы и топологией сети. Более того, отдельная силочувствительная группа часто может выдавать только один сигнал реакции, тогда как кооперативная или поэтапная активация нескольких соединённых силочувствительных групп обеспечивает более разнообразное механо-химическое поведение, что придаёт им уникальную исследовательскую ценность. В данном исследовании был спроектирован и синтезирован двойной спиральный силочувствительный мост на основе бифенильного соединения (BDSP) с целью изучения влияния полярности матрицы и структуры сети на механизм активации BDSP. С помощью ультрафиолетовой спектроскопии были определены характерные спектры одно- и двойного раскрытия кольца (BDSPo-c, 560~610 нм и BDSPo-o, 645~683 нм соответственно). Далее BDSP был ковалентно внедрён в сшитые полиуретановые и многоячеистые полиакрилатные эластомеры, а структурная эволюция в процессе растяжения отслеживалась комплексной ультрафиолетово-видимой спектроскопией in situ. Исследование выявило закономерности регулирования активации двойной спирали в зависимости от полярности матрицы и топологии сети, что даёт новые идеи для создания более чувствительных и эффективных силовых функциональных полимерных материалов.

силовое изменение цвета; двойная спиральная силочувствительная группа с бифенильным мостом; фотоизменение цвета; эффект матрицы; топология многосетевых структур