8月10日，我院甘霖、黄进教授团队与航天化学能国家重点实验室李伟团队合作在《Nature Communications》期刊上在线发表了题为“Crack-localization in elastomeric self-healing enabled by one supermolecule-analogous molecule”的研究论文。

自修复功能是解决聚合物器件在服役过程中不可避免产生裂纹的有效策略。尽管本征型自修复材料能够恢复受损后的结构连续性，但愈合完整性的实时评估仍是一个亟待解决的难题。未被监测的自修复过程往往残留亚视觉尺度的微观缺陷，这些残余裂纹无法通过肉眼识别，却可能严重影响材料的长期服役性能。近年来，自修复材料的研究重点逐渐转向愈合过程的可视化以及无能耗自主修复系统的发展。理想的材料体系应在室温下实现秒级界面重构，同时荧光团能够可靠地报告微观愈合轨迹。然而，在单一材料体系中同时实现快速的室温力学恢复和可靠的光学报告仍然是一项重大挑战。

针对上述挑战，西南大学甘霖、黄进教授和航天化学能国家重点实验室李伟团队，开发了一种基于苯基硼酸酯扩链剂（BOB-1）的超分子类似物二聚体结构，通过将分组次级键组合在超分子类似物二聚体的结构形式中，抑制构象扰动以增强辐射跃迁。不对称的分子内O→B配位提供了低至32.88 kJ·mol⁻¹的动态交换活化能，实现了室温下的秒级愈合和0 °C下的分钟级愈合。将该动态基元通过简便的扩链工艺引入聚氨酯弹性体中，在O→B配位时产生可区分的荧光红移，从而实现裂纹的局域化。该材料实现了接近100%的力学恢复，并保持了至少95%的强度，是无表观缺陷对照样品的两倍以上。值得注意的是，仅需12.5 mol%的BOB-1即可实现链延长功能，预期可用于自修复完整性验证的工程化裂纹可视化。

西南大学化学化工学院2023级博士研究生王星仪为该文章的第一作者。甘霖、黄进教授为通讯作者，航天化学能国家重点实验室李伟教授为共同通讯作者，西南大学化学化工学院为第一完成单位，这项工作得到了以下项目的资助：国家自然科学基金（22375058）、航天化学能源全国重点实验室开放基金项目（项目编号：NKLACP120241B02）、中央高校基本科研业务费专项资金（SWU-KT23004 和 SWUXDJH202314）以及国家重点研发计划（2022YFB4603100）。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-76087-1