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皮肤划伤后，伤口会逐步止血、结痂，最终愈合。
自修复高分子也具有皮肤这样的自愈功能：被切开后将断面接触在一起，一段时间后断面处便会被重新接合起来。
要实现高分子的“自修复”能力，需要让高分子链间产生强烈的相互作用。比如，让断面两侧高分子链重新形成共价键、氢键、配位键、离子键等化学键，从而连接断面。好比“天堑架通途”。
（湖南省矮寨大桥）
而赋予高分子链重新成键的能力往往需要用化学或物理方法局部修饰高分子链。这一过程增加了合成步骤，并可能影响原始高分子的物化性质。
有没有可能不修饰、无添加地让高分子材料得到自修复的能力呢？
那就得依靠高分子链间无处不在的分子间作用力，如范德华力，来完成断面的接合了。
然而分子间作用力强度远不如共价键等化学键，接合的效果往往不佳。
针对这一问题，美国克莱姆森大学（Clemson University）Urban研究团队研发出一种仅利用偶极相关作用力便能自修复的高分子材料。该材料通过无规共聚甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）与丙烯酸丁酯（nBA）制备而成，利用分子间包括永久偶极和诱导偶极的相互作用力完成自修复。相关工作发表于Advanced Science上。
【文章要点】
1.氟原子半径小，电负性高，不仅产生的永久偶极强，还具有强烈的诱导偶极产生的能力。本工作的出发点是为了探究氟原子的偶极作用在高分子断裂后将如何“回应”。
2.基于以上思路，作者们选用了含—CF3基团的TFEMA单体以增强偶极作用。提升偶极作用强度是依靠弱分子间作用力实现自修复的关键（图1A）。
3.该高分子材料被切开后（裂隙宽度~50µm），创面能在两天后重新愈合（图1B）。
图1.（A）高分子单体及无规共聚物的结构示意图。（B）高分子膜的自修复过程。测试所用高分子的两种单体摩尔比为50/50。图源：Adv. Sci.
4.经核磁共振、模拟等多种手段表征发现，高分子自修复能力不仅受单体摩尔比影响，还与单体在聚合物链中的排列顺序、相邻链的成分和构象有关。
5.自修复涉及的偶极相关的作用力包括CF3…CF3永久偶极-永久偶极作用（D-D）、CF3…CH2永久偶极-诱导偶极作用（D-ID）、CH2…CH2诱导偶极-诱导偶极作用（ID-ID）以及CF3…C=O作用（图2）。
图2. 高分子链间涉及偶极或诱导偶极的相互作用示意图（分子动力学模拟）。C1为平衡态，C2为被压缩时的非平衡态。灰、红、白、蓝球分别代表C、O、H、F原子。图源：Adv. Sci.
来源：高分子科学前沿
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjM5NzA5OA==&mid=2651797107&idx=7&sn=e4edbff7288126494eba9ca1900879cf
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