超支化形状记忆聚氨酯开启应用新纪元

在智能材料领域，一项创新成果正悄然引发变革——基于硫醇-烯点击化学合成的超支化形状记忆聚氨酯（SHPU）。这项技术不仅革新了材料制备工艺，更以其卓越性能解锁了前所未有的应用场景，为多个行业带来突破性解决方案。

核心技术突破：超支化结构赋予“智慧”基因

不同于传统线性聚合物，超支化结构是这类材料的核心优势：

1. 超高密度功能基团： 三维枝状结构提供密集的反应位点，通过高效的硫醇-烯点击化学实现精准、快速交联，大幅提升材料稳定性。

2. 动态网络调控： 独特的分子设计使材料具备优异的形状记忆效应（SME）——能在特定刺激（如温度、光）下“记住”永久形状，并实现从临时形状的精确恢复。

3. 性能可定制： 超支化骨架与软硬段微相分离结构的协同作用，赋予材料出色的机械强度、柔韧性、回复速度（文献显示形状恢复率可达98%）及刺激响应性，可按需调整。

赋能未来：超支化SHPU的变革性应用

1. 生物医疗革命：微创植入的“智能伴侣”

应用场景： 可降解血管支架、微创手术器械、智能组织工程支架、骨科固定材料。

核心作用： 超支化SHPU在体温触发下可精确展开或变形贴合组织，显著降低手术创伤。其优异的生物相容性和潜在的可降解性，为下一代植入器械提供安全、智能的平台。超支化结构更利于药物负载与可控释放。

2. 航空航天：轻量化与可靠性的“守护者”

应用场景： 卫星可展开结构（天线、太阳翼）、航天器缓冲吸能装置、智能蒙皮、管道密封。

核心作用： 材料轻质高强，能在严苛太空环境中稳定工作。其形状记忆能力使大型结构得以折叠发射，入轨后自动精确展开，大幅节省空间与成本。超支化交联网络赋予材料极佳的耐疲劳性和环境稳定性。

3. 智能穿戴与机器人：感知与响应的“智慧外衣”

应用场景： 自适应运动护具/服装、柔性传感器与执行器、仿生机器人关节/皮肤。

核心作用： 材料优异的柔韧性与可逆形变能力，使其能随人体温度或运动状态改变形状，提供动态支撑与保护（如遇险时自动硬化）。结合传感功能，为可穿戴设备和软体机器人打造智能、交互式“皮肤”和驱动单元。

4. 高端制造与自修复：工业生产的“未来之钥”

应用场景： 复杂异形管道的密封连接、智能模具、自修复涂层/复合材料、4D打印耗材。

核心作用： 利用其热触发形变能力，可轻松安装于难以触及的位置并实现完美密封。作为4D打印材料，能打印出在特定条件下自动变形的智能结构。超支化结构中的动态键更赋予材料潜在的自修复能力，延长产品寿命。

硫醇-烯点击化学合成的超支化形状记忆聚氨酯，凭借其精密的分子设计、强大的性能组合和广泛的应用潜力，超支化SHPU，正在重新定义材料的可能性。

参考文献：Shape memory hyperbranched polyurethanes via thiol-ene click chemistry (DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2017.05.005)