生活中，你肯定有過這樣的體驗：用強力膠掛鉤來掛一些小物品，既方便又實用，但是，如果使用不當，強力掛鉤很容易脫落，而且脫落后再粘就粘不住了;一不小心把萬能膠水滴到手上或衣物上了，你就算是用熱水泡、有機溶劑洗或者用刀子刮也很難清除干凈。日前，南京大學化學化工學院李承輝副教授等人的一項研究成果可以讓你遠離這些煩惱。他們開發(fā)的新型強力膠受破壞后可修復，從而實現(xiàn)多次重復使用。不需要時可輕松將其除去，再也不用擔心弄在手上和衣服上了。

　　據(jù)南京大學官網報道，該校李承輝副教授團隊開發(fā)了一類基于動態(tài)硼-氧(B-O)共價鍵體系的高強度自修復材料。這一材料可以通過水分子的引入和移除來調控硼氧六環(huán)(Boroxine)和硼酸(Boronic acid)間的平衡，從而實現(xiàn)修復的目的。他們利用硼氧六環(huán)(Boroxine)結構來使得聚合物分子形成三維網絡結構。由于共價鍵的高強度以及高分子材料的低密度性質，所得到的自修復材料具備了強而輕的特性，其楊氏模量高達近200MPa，并且可以承受自身重量450倍的壓力而不發(fā)生斷裂。利用這種材料得到的高強度的強力膠可以實現(xiàn)粘結-脫離-再粘結這一重復過程，再粘結后的粘結強度相比初次粘結僅僅有著小幅度的降低，因此可以重復使用。更有意義的是，根據(jù)硼-氧鍵的反應特性，該強力膠可以在乙醇水溶液的輔助下，可以使3D網絡結構高分子降解成小分子量的單體分子，從而可以很輕易的將強力膠進行清除，而不留下任何痕跡。

　　圖1 高強度自修復材料的結構與承重實驗

　　研究人員發(fā)表于國際著名期刊《先進材料》上的論文稱，他們利用這一強力膠粘結兩塊鋼片，通過剪切拉伸測試，研究了其粘結性能。這一類強力膠，在固化后的粘結強度高達7.5±0.4MPa，達到甚至超過商業(yè)化的101、502等強力膠的級別;將兩塊鋼片掰開再結合，再加熱一段時間后，鋼片可以重新粘結，粘結強度仍然高達5.7±0.4MPa，可承受27.65公斤的重量。鋼片掰開后放在乙醇水溶液中浸泡一兩分鐘，上面的殘余膠即可輕松擦掉，而不留下任何痕跡。

　　圖2 可重復利用的強力膠

　　這種可重復利用的強力膠在日常生活中，以及在可移動假肢設備、轉移印花、珠寶首飾、3D打印、汽車及飛機組裝等領域均有著廣闊的應用前景。例如，在3D打印過程中，模型的固定非常重要。目前常用的辦法是在打印床上貼上粘性膠帶或涂上專用膠水，打印完之后再把成品取下來，這時候就需要一種能夠方便脫膠并容易清除的膠水，而南京大學研究人員開發(fā)的這種新型膠可在無毒的乙醇水溶液的輔助下進行脫膠和清除，十分適合用作3D打印的固定膠水。

論文下載：Lai_et_al-2016-Advanced_Materials