（PU）耐疲労性、耐高温性、自己修復性ポリウレタンエラストマー：アスコルビン酸をベースとした動的共有結合適応ネットワークにより設計

研究者らは、アスコルビン酸由来の動的共有結合適応ネットワーク（A-CCAN）をベースとした新規ポリウレタンエラストマーを開発しました。ケト-エノール互変異性と動的カルバメート結合の相乗効果を活用することで、この材料は優れた特性を実現しています。熱分解温度は345℃、破壊応力は0.88GPa、圧縮強度は268.3MPa（エネルギー吸収量は68.93MJ・m⁻³）、20,000サイクル後の残留ひずみは0.02以下です。また、数秒以内に自己修復し、リサイクル効率は最大90%に達するため、スマートデバイスや構造材料への応用において画期的なソリューションとなることが期待されます。

この画期的な研究では、アスコルビン酸をコア構成要素として用いた動的共有結合適応ネットワーク（A-CCAN）を構築しました。精密に設計されたケト-エノール互変異性と動的なカルバメート結合により、卓越したポリウレタンエラストマーが誕生しました。この材料は、345℃という高い熱分解温度を持ちながら、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）に匹敵する耐熱性を示し、剛性と柔軟性の完璧なバランスを実現しています。すなわち、0.88 GPaの真破壊応力、99.9%の圧縮歪み下で268.3 MPaの応力を維持しながら68.93 MJ·m⁻³のエネルギーを吸収する能力を備えています。さらに驚くべきことに、この材料は20,000回の機械的サイクル後も0.02%未満の残留歪みを示し、1秒以内に自己修復し、90%のリサイクル効率を達成しています。この設計戦略は、いわば「魚と熊の手」の両方を手に入れることを実現し、機械的強度と環境耐久性の両方が重要なスマートウェアラブルや航空宇宙用緩衝材などの用途において、革新的なソリューションを提供する。