在物联网与柔性电子技术快速发展的时代，聚合物凝胶凭借其固有的可拉伸性和导电性，成为这一领域的关键材料。然而，如何在单一材料体系中同时实现高性能设备所需的机械强度与环境刺激下的动态刚性切换，始终是该领域面临的重大挑战。传统聚合物凝胶虽然通过双网络结构、微相分离等策略在强度和韧性方面取得了显著进展，但开发能够在恒定环境条件下实现机械性能动态编程的通用方法，仍然是一个亟待突破的难题。
针对这一科学问题，南京林业大学周晓燕教授、陈敏智副教授合作开发了一种基于氯化胆碱-聚丙烯酸（ChCl-PAA）的机械性能可编程离子凝胶材料。该材料利用氯化钙（CaCl₂）作为动态盐析结构调节剂，通过精确控制冷却速率，能够构建“晶体域锁定”结构，从而实现机械强度的精准调控。研究发现，快速冷却（-20°C/min）可生成大量存在缺陷的CaCl₂晶格，通过配位作用有效诱导聚丙烯酸链相互贯穿，形成“晶体锁”结构，产生高达448±14.21 MPa的杨氏模量；而缓慢冷却（-2°C/min）则促进大尺寸、致密堆积的CaCl₂晶体生长，降低聚合物-晶体耦合，形成相分离形貌，使材料展现出687±18%的断裂伸长率和11.6±1.15 MPa的杨氏模量。通过这种动态控制的盐析策略，该离子凝胶实现了横跨四个数量级的可逆分级模量调控范围。相关论文以“Mechanically Programmable Ionogels through a Dynamic Salting-Out Strategy”为题，发表在Advanced Materials上。
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