浙大团队创造的它，为何被称为“五边形”战士？

近日，浙江大学化学系唐睿康教授、刘昭明研究员合作团队发明了一种新物质，将有机化合物与无机离子化合物融合，实现硬度与弹性的“兼容”，又像塑料具有可塑性。北京时间6月8日，这项成果在线刊发在国际顶级期刊《自然》上。论文第一作者为化学系博士生方威风，共同通讯作者为唐睿康和刘昭明。

陶瓷硬邦邦、脆生生的，橡胶软软、弹弹的。硬度和弹性在自然界中是一对“矛盾体”，一个物质同时拥有这两种特性，似乎是天方夜谭。这次，浙大团队首次在分子级别上实现有机化合物与无机离子化合物的结合，得到了新物质，并将其命名为“弹性陶瓷塑料”。

这个新物质乍看像纽扣，一个黄色小块体。它的诞生，经历了很长的“孕育”过程。

【资料图】

在传统的认知中，无机化学和高分子化学，材料的制备方法完全不同。2019年，唐睿康团队提出“无机离子寡聚体及其聚合反应”的新概念，打破了两者界限。既然可以像做塑料那样制备碳酸钙，那么，能不能用有机化学的办法来做无机物呢？课题组进行了大量的实验。课题组将有机化学中“官能团化反应”这一合成理念融入到无机合成化学，设计了一个无机离子寡聚体的官能团化反应，把有机功能分子引入到了“无机离子分子”中，实现具有有机片段和无机离子片段的杂化分子合成。最终，杂化分子聚合而成的宏观材料就是“黄色小纽扣”。简言之，就是科研人员通过拼接含有有机物和无机物的分子单元，创造出新的分子，从而构成了新的物质。其中，有机物和无机物的化学比例各占一半，在宏观材料上，就是兼具橡胶与陶瓷特性的复合塑料。

浙大科学家将这个新物质的性能与代表性的陶瓷、橡胶、塑料、金属作对比，发现它在硬度、回弹、强度、形变和可加工性等几个指标上，都是高分，既有大理石的硬度、又有橡胶的弹性，还有塑料的可塑性，而且加热后不会软化。功能之强大，可谓“五边形”战士。

成果受到了论文审稿人和编辑的高度评价：“本文报道了一种全新的材料，具有陶瓷的强度和硬度，具有聚合物的变形性、柔性和弹性。这不仅会引起材料科学界的关注，也同样会引起整个科学界的兴趣，因为，新材料总能打开新的可能性。”同期《自然》还配有专门的研究简报。

“从新分子到新结构再到新材料，我们打开了一个新世界。”唐睿康说，新分子新结构新材料，有望应用到基础化学、材料科学等诸多领域，同时也给未来科研留下了更多想象的空间。

作者：刘海波吴雅兰 柯溢能

编辑：付鑫鑫

责任编辑：蒋萍

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