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  當代高分子網絡材料，如水凝膠和彈性體，不僅需要優異的機械性能，還需要在使用過程中或使用后具備調整性以應對各種不同應用場景。高分子力化學，通過機械力觸發聚合物內的化學反應，近年來引起極大關注。高分子力化學不僅可以用于研究高分子材料中的基礎機理，更可調整材料的力學性能，并實現各種力響應功能，如力致增強，力控降解等，為材料設計提供新思路。然而，作為一種高度涉及化學、材料、力學等多學科交叉策略，仍面臨許多挑戰與問題。

  鑒于高分子力化學設計材料的極大潛力，北海道大學龔劍萍教授和王志健博士發表觀點性文章，概述了力化學按需設計高分子材料的策略。文章首先回顧了不同激活模式的力活性單元（mechanophores）如何影響單鏈的拉伸行為，從而改變高分子網絡整體的微觀斷裂路徑和宏觀機械性能。在此基礎上，討論了力引發的化學鍵斷裂如何觸發化學反應，自適應地調整高分子結構與機械性能，實現力響應功能化。文章基于雙網絡凝膠的力化學反應體系，詳細討論了包括鍵斷裂與后續力化學反應的動力學特性、變形效應，宏觀力的時空分布等影響因素對材料設計的影響。最后，文章展望了高分子力化學在按需開發功能化高分子網絡材料方面的挑戰與機遇，并提出了一種未來愿景：開發類似“干細胞”概念的“干材料”，即能夠通過力誘導“生長”或“分化”成各種功能性材料的創新體系。

力化學賦予雙網絡凝膠自增強與塑形

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c02293 （六個月內免費下載）