本报讯（见习记者严涛）凝胶材料往往因溶剂的迁移而稳定性较低，容易溶胀或干燥变形，已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。西安交通大学化学学院副教授吴宥伸和教授张彦峰，从机械互锁超分子原理中汲取灵感，提出了“分子阻塞”超分子机制，利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞，有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。相关研究成果近日发表于《先进材料》。
据介绍，“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性，可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变，并能耐受高温烘烤，保持质量和性能的稳定。基于良好的稳定性，通过精确控制凝胶内的溶剂含量，可实现凝胶材料强度、韧性、断裂伸长率等力学特性的连续调控。
同时，“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制，赋予了凝胶材料独特的黏弹性力学特性，使其具有高阻尼，媲美甚至超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。研究人员表示，具有超低模量和超高阻尼的“分子阻塞”凝胶可有效保护鸡蛋从1米高处掉落而不发生破裂，高强度“分子阻塞”凝胶可保护陶瓷装甲经受步枪射击6次而不发生碎裂，充分验证了这一类材料在冲击防护领域的应用潜力。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202306882