天然分层材料，如珍珠层、牙齿和软骨，由于其硬相和软相的层压有序性，显示出独特的机械财产。基于二维（2D）纳米材料作为无机积木的层状复合材料具有单层厚度易于控制和结构可调等优点，具有与金属相当的超强力学财产，在建筑、航空航天和生物医学等领域具有广阔的应用前景。

尽管已经取得一些进展，但由于其硬质本质的内在局限性，即在有机-无机边界和脆弱界面缺乏有效的应力传递，在仿生层状纳米复合材料中同时实现高韧性和可拉伸性仍然具有挑战性。但是实现高效界面能量耗散和超韧性层状纳米复合材料的创新方法对于广泛的应用至关重要。

基于此，四川大学张新星教授团队提出了一种基于链滑动的界面能量耗散和增韧策略，以展示高性能的层状纳米复合层压板材料。该层压板表现出高强度 (22.33 MPa)、超韧性 (219.08 MJ m^–3)、超高拉伸性 (>1900%) 和自愈能力 (99.7%)，远远超过大多数报道的合成和天然层压板材料。此外，制造的概念验证电子皮肤在人体生理信号监测方面表现出出色的灵活性、灵敏度和可修复性。该策略突破了传统层状纳米复合材料固有刚性的挑战，开辟了层状纳米复合材料在柔性器件中的功能应用。该研究发表于《Angewandte Chemie International Edition》期刊上。

研究人员设计的灵感来自生物组织层状结构的启发。聚乙二醇（PEG）链通过由α-环糊精（CD）环组成的可滑动交联键与聚氨酯（PU）大分子和磺化石墨烯（SG）穿插在一起，其中作为可移动交联点的环分子可以在PEG链上滑动，以释放界面处的应力。此外，多重氢键和互穿网络与界面滑动结构协同进行能量耗散，以增强和增韧层状纳米复合材料。所获得的层状纳米复合材料在室温下表现出较强的拉伸强度、超韧性和优异的自修复能力。

纳米复合材料表现出超强的韧性，高于现有最坚韧的天然层状复合材料（是天然骨的9倍，是珍珠层的122倍）。这种巧妙的层设计克服了纳米填料团聚、功能化过程复杂和增韧效率低的问题，赋予了层压纳米复合材料强度和韧性。制造的概念验证电子皮肤可以检测人体的大部分生理活动，突破了传统层状纳米复合材料难以应用于柔性智能设备领域的挑战。

将这种界面链滑动策略引入其他软硬基体也取得了初步成果，进一步验证了其在化学和材料科学中的普遍价值。仿生概念是一种很有希望的方法，通过使用简单而通用的制造程序来集成高韧性和改善纳米复合材料的功能财产。

 论文题目：Strong, Supertough and Self-Healing Biomimetic Layered Nanocomposites Enabled by Reversible Interfacial Polymer Chain Sliding

   论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202303446