中国科学院宁波材料技术与工程研究所朱锦教授和陈静教授团队与韩国科学技术院合作，在《大分子》杂志发表重要研究成果，成功开发出一种具有快速水下自修复能力的新型聚氨酯材料。这项研究为解决水下环境材料修复难题提供了创新解决方案。

研究团队受红海星生物自修复机制的启发，通过创新设计双疏水单元与串联动态键的特殊分子结构，成功开发出可在室温水下环境中实现高效自修复的聚氨酯材料。朱锦教授表示："我们设计的材料在水环境中能保持稳定的动态键交换能力，这是实现高效自修复的关键。"

实验结果显示，该材料在水中浸泡12小时后，划痕自修复效率达到98%，修复速度超过33.33微米/小时。修复后的材料可承受500克负荷而不出现破损，展现出优异的机械性能。研究人员通过分子动力学模拟证实，双疏水单元能有效阻隔水分子对动态键的破坏，而串联动态键则确保了修复过程的快速进行。

这种新型聚氨酯材料具有广泛的应用前景。在医疗领域，其出色的生物相容性使其适用于植入式医疗设备;在海洋工程领域，可用于水下机器人等设备的防护涂层;在军事领域，可应用于水下装备的自修复保护。研究团队已就该技术申请多项专利，并与相关企业展开产业化合作。

"这项研究突破了水下自修复材料的技术瓶颈，"陈静教授指出，"我们正在进一步优化材料的综合性能，以拓展其应用范围。"业内专家认为，该成果将推动自修复材料在水下环境中的应用发展。

更多信息： Fenglong Li 等，《红海星启发，基于双疏水单元和串联动态键的快速水下自修复聚氨酯》，《大分子》(2025)。