受蜻蜓翅膀启发的坚韧、防水和可持续生物粘合剂

摘要 多功能生物粘合剂的发展在实现可持续社会中发挥了关键作用，其固有的对水的敏感性和较差的动态性严重制约了其规模应用。受蜻蜓翅膀的微观结构启发，通过创建由木质素聚脲（LPU）框架和大豆蛋白（SP）组成的动态网络，设计并开发出一种具有优异再加工性的强韧粘合剂。LPU框架作为刚性神经脉络，减缓裂纹扩展并传递应力，而SP通过LPU与SP之间生成的等级氢和亚胺键的相互作用散失应变能。与SP相比，该生物粘合剂的断裂韧性和耐水性分别提升了约7倍和23倍。此外，动态网络的扩散和恢复能力使粘合剂具有优异的再加工性，使回收的颗粒板能够实现超过80%的模块保持率。这种可持续的生物粘合剂方法为传统石油化工粘合剂提供了一种有前景的环保替代品.