東華大學(xué)教授武培怡、副研究員侯磊團(tuán)隊(duì)提出的水介導(dǎo)相分離演化策略，通過將不同水合狀態(tài)下材料機(jī)械性能與再加工特性解耦，開發(fā)出兼具優(yōu)異機(jī)械性能與室溫可任意加工特性的水塑性塑料，為實(shí)際承重場景下高性能可持續(xù)塑料的設(shè)計(jì)提供了新思路。相關(guān)研究近日發(fā)表于《物質(zhì)》。

水塑加工是一種便捷的低能耗再加工方式，為塑料的可持續(xù)加工提供了新思路。考慮到水塑加工過程中，存在聚合物-聚合物、聚合物-水分子相互作用的競爭平衡，盡管已有研究表明，可以利用水分子塑化作用實(shí)現(xiàn)塑料室溫成型，現(xiàn)有水塑性體系仍存在機(jī)械性能和再加工的制約，限制了相關(guān)材料的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的水塑性塑料，在低水合狀態(tài)下，呈現(xiàn)“海-島”相分離結(jié)構(gòu)，形成具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的玻璃態(tài)塑料。在完全水合狀態(tài)下，“海-島”相分離結(jié)構(gòu)在水誘導(dǎo)下向雙連續(xù)相分離轉(zhuǎn)變，從而使得該塑料轉(zhuǎn)化為黏彈性面團(tuán)態(tài)，能夠被重塑為任意形狀，最終實(shí)現(xiàn)室溫再加工。值得注意的是，通過拉伸成型工藝，塑料展現(xiàn)出高達(dá)211.2 MPa的斷裂應(yīng)力和5.6 GPa的楊氏模量。此外，該水介導(dǎo)相分離演化策略可以進(jìn)一步拓展至其它聚電解質(zhì)復(fù)合物體系，并基于此制備出高性能且可室溫回收的可持續(xù)塑料。（來源：中國科學(xué)報(bào) 江慶齡）

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