最近，华东理工大学化学与分子工程学院教授屈大辉创新性地提出了“分子拉链”这一独特概念，在超分子领域取得了新进展。聚合物弹性体。研究结果发表在“高级材料”上，标题为“具有类似拉链的滑环效应的超高强度和高拉伸性聚氨酯弹性体”。高性能弹性体由于在新兴领域的应用前景而受到广泛关注，例如柔性电子，人工执行器和刺激响应材料。但是，在提高聚合物网络的机械强度和拉伸性能方面始终存在一个权衡。例如，用弱的牺牲键代替一些强的共价交联键可以改善拉伸性能，但同时也会降低机械强度。近年来，由于机械结合化学的兴起，将作为机械环交联剂的机械互锁分子引入聚合物网络以改善聚合物性能的策略引起了人们的关注。但是，现有示例仅改善了材料的拉伸性能，但是在机械强度方面存在某些限制。研究人员创新地将拟轮烷交联剂引入具有丰富氢键结构域的聚氨酯网络中，并获得了具有主体-客体相互作用和氢键功能的超分子聚合物网络。
使用极少量（0.5 mol％）的假轮烷交联剂可以使聚氨酯的机械强度提高950％，伸长率提高650％，断裂能提高4470％。研究人员通过傅立叶变换红外光谱和X射线衍射进一步证明了在机械作用下的氢键断裂，从而证明了这种机械增强是由于滑环效应和氢键积累网络的协同作用，从而使氢实现了通过分子拉链滑动同步破坏了键积累域的能量耗散机制。这项工作为构建高性能弹性体提供了新的策略，同时促进了人工分子机器在无溶剂聚合网络中的实际应用。据悉，这项工作是由博士生史晨宇在屈大辉教授的指导下完成的，并得到了田和院士的精心指导。该研究得到了诸如国家自然科学基金，基础科学中心和上海重大科学技术项目等重大项目的支持。表征工作得到了华东理工大学分析测试中心的大力支持。
