鑽石舞台

創新點：本研究以聚乙烯醇為骨架，以硼砂酯鍵構建可逆相互作用，通過凍融處理進一步實行物理交聯，從而有效的改善口香糖殘渣的力學性能，並使其具備了自修復能力。該凝膠對應變和溫度具有實時的信號響應能力，其製備過程簡便、成本低、綠色無污染，對於口香糖殘渣的回收再利用具有重要的意義。

關鍵詞：Macromolecular Rapid Communications, 口香糖殘渣, 回收, 力學性能, 傳感

由於量大且難降解，口香糖殘渣的回收再利用一直是人們面臨的難題。且口香糖殘渣的彈性形變過小，而塑性形變過大，是其廣泛應用難以克服的固有缺陷。如何有效改善口香糖殘渣的力學性能對於其應用具有重要意義。

天津大學鄭俊萍教授、德州學院胡若飛博士及其合作者針對這一問題，利用無毒、價廉、生物相容性良好的聚乙烯醇為骨架，來探究其對口香糖殘渣力學性能的改善性。聚乙烯醇骨架中富含豐富的羥基，在骨架之間以硼酸酯鍵構建可逆相互作用，同時凍融處理產生的結晶區實現物理交聯，從而有效改善了口香糖殘渣的力學性能。相關實驗研究工作由趙靜博士、李佳慧、王慧心、於傑、任柯等完成，研究成果發表在Macromolecular Rapid Communications上。

由於硼酸酯鍵和氫鍵的存在，得到口香糖殘渣凝膠之間存在可逆相互作用。該作用能夠使凝膠基體之間被破壞之後實現再恢復，因此得到的口香糖殘渣凝膠能夠損傷再修復，在被剪碎的情況下也能夠從新成型。此外，相比於純口香糖殘渣，凍融產生的物理交聯使凝膠的彈性形變有效增加，為其應用打下了基礎。由於凝膠內富含離子，因此實驗研究了其在應變傳感方面的應用。該凝膠能夠實時檢測身體運動和微表情的變化，且對於溫度變化也展現出了一定的規律性變化。本研究提供了一種口香糖殘渣的回收和再利用的方法，這種通過建立骨架，在骨架之間構建相互作用的方法，為改善和研究與口香糖殘渣類似材料的力學性能提供了重要參考。