ayx游戏官网

　　值得注意的是，这是距5月18日鲍哲南院士发表《Science》后，两周的时间内，第二篇《Science》。也是第22篇NS正刊（11篇Nature，11篇Science）！

　　自我修复功能可以使软电子设备从各种形式的损伤中恢复，如刺穿、刮擦和割伤等，以提高设备的耐用性和寿命。以前已经报道了使用一系列动态键来实现自修复的聚合物，例如氢键、金属-配体配位或动态共价键。然而，这些聚合物通常是绝缘体，因此为了制造功能性电子器件，需要将其嵌入导电或介电材料（如颗粒、纳米线、纳米管、薄片等）中，以实现所需的电学性能，同时保持自修复聚合物基质的软机械性能。这些自修复复合材料在修复后不仅可以恢复原始的力学性能，还可以恢复导电性。尽管目前的设备采用单一类型的动态聚合物对所有功能层进行涂覆以确保强大的层间粘附性，但是这种方法需要手动对准。

　　本研究采用了两种动态聚合物，它们具有不相容的骨架结构，但拥有相同的动态键以保持层间粘附性，并能够在修复过程中自主重新排列。这些动态聚合物表现出弱互穿和粘合界面，其宽度可调。当多层聚合物薄膜在受损后错位时，这些结构在修复过程中能够自动重新对准，以最大限度地减少界面自由能。研究人员制造了一种包含导电、介电和磁性颗粒的设备，这些设备在受损后可以进行功能修复，从而实现了薄膜压力传感器、磁性组装机器人和水下电路组装等应用。

　　作者选择聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚丙二醇（PPG）作为模型不混溶主链聚合物，这些柔性的无定形聚合物具有低玻璃化转变温度和不同的表面自由能。为了尽量减少薄膜微观结构对自愈性能的影响，作者在每个聚合物中引入由4,4-亚甲基双(异氰酸苯酯)（MPU）和异佛尔酮二异氰酸酯（IU）形成的双脲键，已被证明可以产生无定形的自修复薄膜，且没有纳米级聚集。MPU的强定向结合将弹性融入网络，而IU的较弱结合相互作用则提供了应力耗散机制，以提高整体韧性并防止微观结构的形成。通过调整MPU:IU比率和平均骨架分子量(Mb)，可以实现在30℃至100℃之间类似固体性质的愈合动力学，在器件制造和稳定性方面具有重要意义。其中，基于PDMS的聚合物简称为PDMS-HB，而基于PPG的聚合物简称为PPG-HB。

　　综上，本文展示了一种由一对具有相同动态键但不混溶聚合物主链的自修复聚合物组成的多层自愈装置。当损伤后错位时，这些多层结构具有成分梯度，可驱动定向链扩散以实现自主重新排列。

　　此外，聚合物之间类似的动态键使原本不混溶的层之间具有很强的界面粘附力。同时，作者制备了导电和绝缘复合材料，以形成薄膜压力传感器、磁性组装的软机器人和水下电路，这些电路在机械损坏后很容易自我修复。聚合物之间的最小层间扩散也防止了嵌入颗粒的扩散，从而保留了每层的电子功能并防止了损坏引起的混合。

　　鲍哲南，华裔美籍化学家，国际柔性电子领域专家。现任美国斯坦福大学化学工程系主任、K.K.Lee特聘教授。中国科学院外籍院士、美国国家工程院院士、美国艺术与科学院院士、美国国家发明家学会会士。

　　鲍哲南教授是有机电子材料和器件领域的国际著名学者，是国际同行公认的印刷有机电子和仿生有机电子的开创者和领导者。她的研究成果为下一代基于有机光电材料的柔性电子技术提供了重要的原理和技术支撑，她开创了有机电子材料的分子设计概念，使柔性电子电路和显示器件成为可能。她最负盛名的工作之一是人造皮肤的相关研究，在医疗设备、能源存储和环境应用方面都表现出极大的应用前景。

　　1970年11月，鲍哲南出生于南京。母亲是学化学系教授，而父亲则是学物理系教授。出生于这样的“书香门第”，其自幼所受的教育、熏陶则不必赘言。1987年，鲍哲南顺利考入学化学系，在班级自我介绍上，她说：“我叫鲍哲南，哲学的哲，因为我的父母希望我有智慧。而南是南京的南，因为我出生在南京。”

　　鲍哲南热爱学习，勤于思考，一个“哲”字可谓名副其实。由于出色的成绩和实验能力，她在大三前的暑假就进入学化学系薛奇教授的高分子实验室，提前参加科研工作。1990年，由于母亲陈慧兰到美国做学术交流，尚未完成本科学业的鲍哲南随行移居美国，进入美国伊利诺斯大学芝加哥分校学习。到美国后，鲍哲南的生活并不轻松，课后需要打两份工补贴开支。但即便如此，她还是自学通过了TOFEL和GRE考试，并在学业上更进一步。