本征熵弹性解锁可降解弹性体：12000 次循环拉伸背后的力学密码

本征熵弹性解锁可降解弹性体：12000 次循环拉伸背后的力学密码

中科院宁波材料所团队近期在《Advanced Functional Materials》发表研究（DOI: 10.1002/adfm.202515241），提出 "解锁本征熵弹性" 策略，构建出兼具高弹性、热塑加工性与生物可降解性的新型共聚酯弹性体 PECS，为可穿戴、可植入器件提供了绿色材料新选择。

力学测试部分： 研究对大应变拉伸、逐步循环加载 - 卸载及超长循环耐久三类工况进行了系统测试。拉伸测试中，PECS48 试样最大应变可延伸至约 1300%，弹性回复率高达 90%，断裂韧性达 343.59 MJ/m³；在 20%-200% 多级应变循环加载中，材料呈现明显滞后与残余形变；更关键的是，经历 12000 次循环拉伸后，形变仅 15%，耐疲劳性能优异。这类柔性材料的测试难点在于：试样刚度极低、变形量大、力值微小，且长期循环要求设备具备高频稳定输出与良好的载荷分辨率 —— 传统液压伺服机难以胜任，而电磁式驱动恰好在此类场景优势显著。

凯尔测控试验机支撑： 针对水凝胶、弹性体等低模量生物材料，凯尔测控提供专门的水凝胶 / 生物材料疲劳试验机与柔性材料拉伸系统，0.1μm 级位移分辨率与高灵敏度力值测量可精确捕捉 "微弹簧" 效应下的力学响应；大行程作动满足 1300% 级大变形拉伸需求；对称式双轴作动设计支持面内单 / 双轴加载，可复现多级应变循环疲劳工况，配合水浴 / 温控附件即可模拟体内环境，为生物相容性与长期服役可靠性评估提供数据支撑。

技术亮点： ①大应变 + 循环疲劳一体化表征；②12000 次循环下形变仅 15% 的可靠数据；③国产电磁式试验装备为生物材料研发提供了进口替代方案。

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