安徽農(nóng)業(yè)大學在生物基材料領域取得新進展
自愈合功能材料基于先進的超分子技術，這類材料可以模仿人類皮膚，在受到外部傷害時能夠進行自我修復，從而顯著提高材料主體的使用壽命和安全性。近日，安徽農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)分子工程中心最新研究成果“Dual-Hard Phase Structures Make Mechanically Tough and Autonomous Self-Healable Polyurethane Elastomers”發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》期刊（中科院一區(qū)，TOP）。該成果巧妙地提出利用植物油調(diào)控自愈合材料微晶結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)力學強度和自愈合性能的雙重提升。
研究以農(nóng)林非食用橡膠籽油為原料，實現(xiàn)高純度生物基二元醇的高效合成，進而構(gòu)筑了一種在室溫下能夠快速自主愈合的聚氨酯彈性體。該彈性體具有強韌的機械性能（拉伸強度：21.8 MPa，斷裂伸長率:1600%）。這種材料在人為破壞切斷后，3秒內(nèi)能夠自主愈合，24小時后完全愈合，即機械性能恢復至本體初始強度。本研究拓寬了植物油脂的應用領域，為調(diào)和材料高力學強度和高愈合效率之間的固有矛盾提供了一種新的解決思路，并促進了木本油脂的高附加值利用。
林業(yè)工程博士生吳先坤為本論文第一作者，王鐘副教授和汪鐘凱教授為通訊作者，該研究得到國家自然科學基金和安徽省自然科學基金項目的資助。此外，該團隊近期還合作完成了植物油基聚酰胺(ACS Sustainable Chem. Eng.2022, 10, 20, 6775–6783)和環(huán)境友好型植物油乳液(ACS Sustainable Chem. Eng.2022, 10, 40, 13301–13309)的理論和應用研究。
