Verzerrungssteifung: Robustes, aber elastisches ionisches Elastomer aus hochverwirrten Polymernetzwerken und Metall–Sauerstoff-Interaktionen

Zusammenfassung: Ionisch leitfähige Elastomere haben sich aufgrund ihrer intrinsischen Dehnbarkeit und hervorragenden elektrischen Eigenschaften als ideale Kandidaten für ionische Haut und tragbare Geräte etabliert. Trotz kontinuierlicher Bemühungen in diesem Bereich sind verzerrungssteifende, robuste doch nachgiebige ionische Elastomere aufgrund der begrenzten intermolekularen Wechselwirkungen nach wie vor unerreichbar, was ihre Zuverlässigkeit und Haltbarkeit in praktischen Anwendungen einschränkt. Inspiriert durch das verflochtene Kollagenfasernetzwerk und synergistische nicht-kovalente Wechselwirkungen in der Dermis wird ein enormes verzerrungssteifendes, ultradehnbare, hochzähes und elastisches ionisches Elastomer berichtet, indem die Metall–Sauerstoff-Interaktionen in das hochverwirrte Netzwerk eingeführt werden. Die ionischen Elastomere zeigen außerdem faszinierende Selbstheilungsfähigkeiten, hohe Haftung und Umweltverträglichkeit, die durch die dynamischen synergistischen nicht-kovalenten Wechselwirkungen unterstützt werden. Die vorbereitete ionische Haut zeigt empfindliche und stabile Reaktionen auf Temperatur und Dehnung. Diese Arbeit demonstriert eine neue Entwurfsstrategie zur Herstellung von Hochleistungs-ionischen Elastomeren mit hervorragenden mechanischen und elektrischen Eigenschaften, die große Perspektiven für tragbare und flexible Geräte zeigt.