锁志刚院士，Nature Sustainability！

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，韧性从约10 ⁴ J·m ^-2 放大到超过10 ⁵ J·m ^-2 。总的来说，这项工作为提高天然橡胶的实用性提供了一个可行的策略，有助于可持续聚合物的发展。

技术方案：

1、设计并形成了聚合物网络

通过乳胶制备天然橡胶缠结体，保持长聚合物链，低交联密度形成网络。缠结体具有高韧性和疲劳阈值，缠结远超交联，有望延长橡胶产品寿命并减少污染。

2、分析了不同交联密度天然橡胶网络的力学性能

研究表明天然橡胶网络的力学性能随交联密度变化。低交联密度时，缠结体表现出高拉伸性和结晶度，模量由缠结主导。

3、探讨了天然橡胶在循环载荷下的裂纹增长和疲劳阈值

研究表明天然橡胶缠结体的疲劳阈值显著高于普通橡胶，且不受模量限制。缠结体通过滑动传递应力，降低裂纹扩展速率，克服了模量与疲劳阈值的权衡。

4、研究了单调荷载下的抗裂性

研究表明天然橡胶缠结体显著增强抗裂性。缠结体在高拉伸倍数下不断裂，裂纹尖端应力分散抗裂性增强源于SIC区域的结晶和熔化滞后，以及链和晶畴的桥接。

5、证明了天然橡胶缠结体在极端条件下表现出优异的抗裂纹增长性能

在拉伸和切割实验中，缠结体裂纹停止扩展，而其他橡胶则破裂。其优异的抗疲劳性归因于裂纹尖端的对齐晶畴结构，部分晶体在持续张力下不熔化。

技术优势：

1、 创新性地构建了缠结体网络

作者通过不经过塑炼处理直接利用胶乳，让长聚合物链形成缠结体，这种缠结体的聚合物网络中缠结数量远大于交联数量，从而显著提高了材料的疲劳阈值和韧性。

2、显著提升了天然橡胶的性能和可持续性

通过缠结体网络，长聚合物链在裂纹尖端能够更好地分散应力，并且增加应变诱导结晶的体积和结晶度，从而将疲劳阈值提高到约200 J/m²，韧性提高到超过10 ⁵ J/m ² ，大大优于现有橡胶，有望延长产品使用寿命并减少聚合物污染。

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