韧性作为材料的一个重要力学参数，其代表了材料在发生塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。如何提高材料的韧性是制约材料发展的瓶颈，也是化学和材料科学领域非常重要的研究课题。热塑性弹性体以其优异的性能和可再加工等特点而被广泛应用于国防工业、生物医用和柔性电子等领域。

热塑性弹性体的增韧历史可以追溯到20世纪30年代，拜耳合成了具有软硬两段的聚氨酯。20世纪90年代以后，科学家们意识到，利用超分子作用来对弹性材料进行增韧能取得显著的效果，但之前的分子设计大多倾向于非特异性超分子作用的多重结合，这可能会造成超分子作用的过度聚集，使得材料在承受外力作用时难以耗散能量而遭到破坏。

近日，山东大学王旭教授团队报告了一种利用刚性和柔性超分子片段协同增韧热塑性弹性体的新策略，提供了一种有效的方法来消除过度的超分子聚集。制备出了世界上最韧的弹性体SPUU-DA，其韧性（1.2 GJ m⁻³）是最韧天然材料（达尔文蜘蛛丝354 MJ m⁻³）的3.4倍，是现有最韧高分子弹性体（一种基于氢键的导电弹性体，615 MJ m⁻³）的2.0倍，引领弹性材料的韧性进入了GJ m⁻³时代。SPUU-DA弹性体还具有非凡的断裂真应力（2.3 GPa）以及高拉伸性（~2900%应变）。

作者通过2D SAXS、XRD、DSC以及理论模拟等手段，辅以耗散能表征进行验证，证实了SPUU-DA弹性体的高韧性源于分子结构内的错配超分子作用。

SPUU-DA弹性体还具有超高的抗损伤能力和损伤容限：0.7 mm厚的薄片能抵抗住针尖39.6 mm的穿刺位移和136.4 N的穿刺力；断裂能达到282.5 kJ m⁻²，这超过了绝大多数金属和合金（0.6-190 kJ m⁻²）。有裂纹的样条仍能提起自重8620倍的物体，通过SEM图像观察得到样条的裂纹没有发生明显扩展。此外，SPUU-DA弹性体还具有良好的弹性，优异的愈合能力，多次回收性，抗冲击性和良好的缓冲能力。

作者通过合成一系列SPUU弹性体并表征其性能从而证实了错配超分子增韧方法的普适性，并为高韧性超分子弹性体的分子设计提供了三点提示：（1）刚性和柔性超分子扩链剂的联合使用可以显著提高弹性体的韧性；（2）具有两个或三个芳香环的刚性扩链剂分子比具有单个苯环的刚性扩链剂分子增韧效果好；（3）含芳基酰胺基团的扩链剂与柔性扩链剂结合时，对SPUU增韧效果大于其他刚性扩链剂与柔性扩链剂结合。

最后，作者在文章中还详细阐述了高韧性超分子弹性体的潜在应用。