有機硅基柔性材料廣泛應用于柔性電子、生物醫學、5G智能設備、機械、光學、軟體機器人等眾多前沿領域。然而，傳統的有機硅基柔性材料的制備工藝都不可避免地遇到合成時間長、所需能耗高以及使用對環境污染的有機溶劑等問題，亟需開發一種簡單、高效、清潔的制備策略來助力有機硅基柔性材料生產技術的豐富與發展。
針對上述問題，本工作提出了一種利用焦耳熱化學的方法在數秒內超快、普適性制備結構可控、成分可調的有機硅基柔性材料的新策略。通過使用水作為唯一的造孔劑及良好的焦耳熱能載體，避免使用常規對環境有害的多孔模板，達到綠色、安全、可控的生產技術革新。其中，有機硅基柔性材料的原位聚合機制以及多孔結構構筑的內在動力學也被充分研究。并且，基于優化結構的柔性材料所制備得到的柔性電容式壓力傳感器，具有使用范圍寬、響應快、長期耐用、寬工作溫度以及多種介質適用性等優勢，有效地應用于人體信號運動監測以及極端環境下的無線人機交互。此項工作，為更多柔性聚合物材料的合成開發和更廣泛的應用場景提供了借鑒，具有重要的科學研究意義和工程應用價值。
圖1、焦耳熱化學超快制備有機硅基柔性材料機理示意圖
相關研究成果以“Ultrafast universal fabrication of configurable porous silicone-based elastomers by Joule heating chemistry”為題發表在國際頂級期刊PNAS上，本文第一單位為西北工業大學柔性電子研究院，博士生徐峰和張洪健為該論文的共同第一作者，通訊作者為朱紀欣教授。上述工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等經費的支持。
文章鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317440121
（文字：徐峰 審核：王學文）
