無機(jī)離子礦物（如碳酸鈣、硅酸鈣等）作為地殼中廣泛存在的天然材料，憑借其高硬度和高強(qiáng)度，在建筑、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，這些材料內(nèi)部離子之間的強(qiáng)靜電相互作用促使離子自發(fā)排列成規(guī)則且致密的剛性晶格。在外力誘導(dǎo)的不可逆變形過程中，離子層之間的相對(duì)滑移會(huì)使同電荷離子靠近，引發(fā)強(qiáng)烈的靜電排斥，這種排斥力迅速克服原有的靜電引力，導(dǎo)致裂紋沿解理面快速擴(kuò)展，最終造成材料的脆性斷裂。這種固有的脆性嚴(yán)重限制了它們?cè)谛枰獜椥缘捻g性結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用。相比之下，彈性體（如天然橡膠和合成硅橡膠）由交聯(lián)的長(zhǎng)鏈分子構(gòu)成三維聚合物網(wǎng)絡(luò)，通過熵驅(qū)動(dòng)的恢復(fù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)高彈性。因此，無機(jī)離子礦物與聚合物彈性體在微觀結(jié)構(gòu)和能量響應(yīng)變形機(jī)制上存在根本差異，使得前者難以展現(xiàn)類似后者的宏觀彈性行為。如何在微觀尺度上設(shè)計(jì)類似于彈性體的能量耗散網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)保留無機(jī)相的固有特性，以賦予無機(jī)離子晶體可恢復(fù)變形能力，一直是科學(xué)界面臨的重大挑戰(zhàn)。

受彈性體和韌性礦物的啟發(fā)，天津大學(xué)龔俊波教授、江文革教授、余亞東副研究員合作提出了一種一維無機(jī)離子聚合策略，用于開發(fā)彈性礦物。在聚乙烯醇鏈的引導(dǎo)下，硅酸鈣寡聚物進(jìn)行一維聚合，形成高度柔性的PVA/CSO離子-分子鏈。這些鏈分級(jí)組裝成納米纖維和束，進(jìn)一步交聯(lián)形成柔性網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)使PVA/CSO塊體材料保持了高硬度（約0.78 GPa）、楊氏模量（約20.63 GPa）和比強(qiáng)度（約74.53 MPa g?1 cm3），同時(shí)在10%應(yīng)變下經(jīng)歷5000次循環(huán)后仍能實(shí)現(xiàn)彈性恢復(fù)，因此被稱為“彈性礦物”。此外，研究人員還開發(fā)了智能彈性礦物，可作為傳感器用于實(shí)時(shí)預(yù)警。該一維無機(jī)離子聚合策略打破了礦物與彈性體之間的界限，為生產(chǎn)高性能彈性礦物鋪平了道路。相關(guān)論文以“One-dimensional inorganic ionic polymerization for elastic minerals”為題，發(fā)表在Nature Communications上。

PVA/CSO彈性礦物的構(gòu)建與表征

研究人員首先以正硅酸乙酯水解產(chǎn)生的硅酸根離子與鈣離子在乙醇中反應(yīng)，并使用三乙胺作為封端劑，合成了硅酸鈣寡聚物（圖1a）。透射電子顯微鏡圖像顯示，CSO形成近似球形、均勻分散的團(tuán)簇，平均直徑為1.5 ± 0.3 nm，選區(qū)電子衍射圖案未顯示可辨別的衍射斑點(diǎn)或環(huán)，證實(shí)了CSO的非晶態(tài)性質(zhì)（圖1b）。小角X射線散射的對(duì)距離分布函數(shù)在約1.5 nm處出現(xiàn)尖銳的首峰，表明微觀尺度上存在高度均勻、明確的基本單元，隨后在約28 nm范圍內(nèi)的阻尼振蕩信號(hào)揭示了CSO具有長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的一維無機(jī)離子聚合提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（圖1c）。基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜顯示，CSO的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元包含約8至9個(gè)CaSiO?單元（圖1d）。X射線衍射圖譜顯示僅在20 = 25°附近有一個(gè)寬的彌散峰，無尖銳晶體衍射信號(hào)，進(jìn)一步證實(shí)了CSO的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征（圖1e）。

為了實(shí)現(xiàn)一維無機(jī)離子聚合，研究人員將線性聚乙烯醇分子鏈引入CSO的聚合過程（圖1f）。在PVA分子鏈的引導(dǎo)下，CSO隨著TEA的揮發(fā)逐漸發(fā)生一維聚合，形成PVA/CSO復(fù)合離子-分子鏈（圖1g）。球差校正透射電子顯微鏡圖像顯示，這些PVA/CSO復(fù)合離子-分子鏈相互平行排列，組裝成寬度為0.72至12.30 nm的納米纖維（圖1h、1i）。圖像二值化處理后，可以進(jìn)一步識(shí)別出復(fù)合鏈及其形成的納米纖維的分段結(jié)構(gòu)，在中斷處顯示出明顯的離子空位（圖1j）。電感耦合等離子體發(fā)射光譜顯示，納米纖維中鈣硅摩爾比為1.25，明顯低于化學(xué)計(jì)量比晶體硅酸鈣的1.60，證實(shí)了存在大量Ca2?空位。高角度環(huán)形暗場(chǎng)掃描透射電子顯微鏡圖像顯示，PVA/CSO納米纖維表現(xiàn)出顯著的彎曲特性，相應(yīng)的元素分布圖顯示Ca、Si、O以及PVA分子鏈中的C元素均勻分布（圖1k）。X射線衍射圖譜表明，PVA/CSO納米纖維的相組成與標(biāo)準(zhǔn)晶體8CaO·5SiO?基本一致，但(202)、(214)和(225)晶面的衍射強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，這是由于Ca2?空位改變了鏈間距并破壞了長(zhǎng)程結(jié)構(gòu)周期性（圖1l）。拉曼光譜顯示，CSO在1083.0 cm?1處的特征Si-O振動(dòng)峰在形成PVA/CSO后移至1086.4 cm?1（圖1m）。X射線光電子能譜分析顯示，CSO中Si 2p的結(jié)合能峰從103.0 eV移至PVA/CSO中的102.5 eV（圖1n）。這些光譜位移一致表明，PVA的-OH基團(tuán)與CSO的硅酸基團(tuán)之間形成了O-H···O氫鍵，這對(duì)穩(wěn)定PVA/CSO離子-分子鏈結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

圖1 | CSO的一維無機(jī)離子聚合 a 使用TEA分子作為封端劑和正硅酸乙酯水解合成CSO的過程示意圖。 b CSO的TEM圖像，插圖為相應(yīng)的SAED圖案。 c CSO的配對(duì)距離分布函數(shù)P(r)。插圖為CSO分散體的二維SAXS圖案。 d Ca2?與TEA摩爾比為1:20時(shí)CSO的MALDI-TOF質(zhì)譜。 e 干燥CSO的XRD圖譜。 f 由線性PVA鏈誘導(dǎo)、通過CSO的一維無機(jī)離子聚合合成柔性PVA/CSO離子-分子鏈和納米纖維的過程示意圖。 g 初始狀態(tài)下PVA/CSO前驅(qū)體漿料的TEM圖像。樣品通過將CSO凝膠與PVA溶液快速混合形成均勻漿料1分鐘制備，然后進(jìn)行TEM觀察。 h 不同直徑的PVA/CSO納米纖維的Cs校正TEM圖像，由不同數(shù)量的PVA/CSO離子-分子鏈組裝而成。 i PVA/CSO納米纖維的Cs校正TEM圖像。 j 圖i中白色虛線框內(nèi)的二元圖像及相對(duì)原子排列示意圖。 k PVA/CSO納米纖維的HAADF-STEM顯微照片，以及Ca、Si、O和C的相應(yīng)元素面分布。 l PVA/CSO納米纖維的XRD圖譜。 m PVA/CSO納米纖維和CSO的拉曼光譜。 n PVA/CSO納米纖維和CSO中Si 2p的高分辨XPS光譜。

分級(jí)集成結(jié)構(gòu)與微觀形貌

隨著水分蒸發(fā)，均一的PVA/CSO前驅(qū)體漿料中的柔性PVA/CSO納米纖維發(fā)生交聯(lián)，形成了類似于聚合物彈性體中分子鏈交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖2a）。透射電子顯微鏡圖像顯示，一些PVA/CSO納米纖維傾向于形成束狀結(jié)構(gòu)（圖2b、2c），這可能是由于納米纖維表面PVA分子鏈上豐富的羥基促進(jìn)了相鄰納米纖維之間的交聯(lián)和氫鍵作用。隨著水分繼續(xù)蒸發(fā)，PVA/CSO漿料逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)，內(nèi)部納米纖維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)變得更加致密，選區(qū)電子衍射圖案顯示出硅酸鈣的明顯結(jié)晶化（圖2d）。完全脫水后，形成了表面光滑平整的連續(xù)片材（圖2e），通過將凝膠置于圓柱形模具中自然干燥，可獲得宏觀均勻的PVA/CSO塊體（圖2f）。掃描電子顯微鏡圖像顯示，所得PVA/CSO塊體在微米尺度上呈現(xiàn)均勻連續(xù)的致密結(jié)構(gòu)（圖2g）。顯微拉曼圖譜顯示，硅酸鈣相的特征Si-O峰（位于1086.4 cm?1）在塊體表面均勻分布（圖2h）。二維小角X射線散射圖案呈現(xiàn)特征圓形圖案，進(jìn)一步證實(shí)了PVA/CSO塊體的各向同性，與彈性體的分子鏈網(wǎng)絡(luò)特性一致（圖2i）。高分辨透射電子顯微鏡圖像顯示，塊體內(nèi)部的納米纖維呈現(xiàn)出類似聚合物鏈的高度卷曲形態(tài)，相互纏繞形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這與傳統(tǒng)無機(jī)納米纖維的剛性特征截然不同（圖2j-2l）。對(duì)彎曲納米纖維的晶格分析顯示，晶格間距為0.36 nm，對(duì)應(yīng)于硅酸鈣的(115)晶面（圖2k）。選區(qū)電子衍射圖案顯示出各向同性的(225)和(115)晶面，源自硅酸鈣納米晶，進(jìn)一步證實(shí)了硅酸鈣相在卷曲納米纖維內(nèi)的均勻分布（圖2m）。高角度環(huán)形暗場(chǎng)掃描透射電子顯微鏡圖像及相應(yīng)的元素分布圖清晰展示了PVA/CSO納米纖維交聯(lián)形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及Ca、Si和C元素在網(wǎng)絡(luò)中的均勻分散（圖2n-2q）。與之相比，使用傳統(tǒng)硅酸鈣納米顆粒制備的PVA/CSNP塊體則表現(xiàn)出明顯的相分離結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚現(xiàn)象，證明了傳統(tǒng)納米復(fù)合材料策略難以實(shí)現(xiàn)類彈性體分子鏈交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

圖2 | PVA/CSO的分級(jí)集成結(jié)構(gòu) a PVA/CSO塊體分級(jí)組裝的示意圖。 b-d TEM圖像顯示PVA/CSO前驅(qū)體漿料在水蒸發(fā)過程中逐漸交聯(lián)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)（插圖：相應(yīng)的SAED圖案）。 e 前驅(qū)體漿料自然干燥得到的PVA/CSO片材的SEM圖像。 f PVA/CSO塊體的光學(xué)照片。 g PVA/CSO塊體的表面SEM圖像。 h PVA/CSO塊體表面Si-O特征峰的二維拉曼面分布。 i PVA/CSO塊體的二維SAXS圖案。 j-l PVA/CSO塊體超薄切片的HRTEM圖像。 m 與圖j對(duì)應(yīng)的SAED圖案。 n-q PVA/CSO塊體超薄切片的HAADF-STEM顯微照片及Ca、Si、C的相應(yīng)元素面分布。

力學(xué)性能：兼具礦物硬度與彈性體柔性的突破

由于獨(dú)特的交聯(lián)納米纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，PVA/CSO塊體表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能。納米壓痕測(cè)試表明，在相同施加載荷下，PVA/CSO塊體的壓入深度遠(yuǎn)小于PVA/CSNP塊體（圖3a）。計(jì)算得出PVA/CSO塊體的硬度和楊氏模量分別為0.78 ± 0.11 GPa和20.63 ± 1.77 GPa，顯著高于PVA/CSNP塊體（圖3b）。特別值得注意的是，PVA/CSO塊體在加載-卸載過程中表現(xiàn)出小的滯后回環(huán)，表明其在應(yīng)力作用下不僅發(fā)生塑性變形，還具有類似彈性體的彈性恢復(fù)能力。原子力顯微鏡的定量納米力學(xué)映射顯示，PVA/CSNP塊體的DMT模量約為1.5 GPa（圖3c），而PVA/CSO塊體的DMT模量達(dá)到6.6 GPa（圖3d），遠(yuǎn)高于前者。微劃痕測(cè)試后，掃描電鏡圖像顯示PVA/CSNP塊體表面出現(xiàn)明顯的脆性開裂行為，而PVA/CSO塊體表面僅發(fā)生輕微塑性變形，無明顯殘留劃痕（圖3e）。摩擦系數(shù)曲線顯示，PVA/CSO塊體的平均摩擦系數(shù)為0.23，遠(yuǎn)低于PVA/CSNP塊體的0.71，反映出優(yōu)異的抗磨損性能（圖3f）。

宏觀壓縮測(cè)試顯示，PVA/CSNP塊體在壓縮應(yīng)變超過6%時(shí)即發(fā)生脆性開裂，而PVA/CSO塊體在應(yīng)變低于10%時(shí)呈線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，表明彈性變形；當(dāng)應(yīng)變從10%增加到50%時(shí)，曲線保持平滑連續(xù)，表明顯著的塑性變形；其峰值壓縮強(qiáng)度達(dá)到82.0 MPa，遠(yuǎn)超PVA/CSNP塊體的1.4 MPa（圖3g）。單循環(huán)壓縮測(cè)試表明，在10%最大應(yīng)變下，加載和卸載曲線基本重合，無明顯滯后，表明在10%應(yīng)變范圍內(nèi)幾乎完全彈性恢復(fù)（圖3h）。PVA/CSO塊體的H3/E2值為1.12 MPa，與陶瓷相當(dāng)，顯著高于大多數(shù)聚合物和橡膠，其硬度與某些陶瓷相當(dāng)，甚至超過部分金屬體系（圖3i）。在10%壓縮應(yīng)變下實(shí)現(xiàn)100%彈性恢復(fù)，與橡膠相當(dāng)，顯著高于陶瓷、金屬、合金及大多數(shù)聚合物納米復(fù)合材料（圖3j）。其比強(qiáng)度達(dá)到74.53 ± 3.56 MPa g?1 cm3，與常見陶瓷和聚合物相當(dāng)，遠(yuǎn)高于橡膠（圖3k）。更令人矚目的是，在10%最大壓縮應(yīng)變下進(jìn)行5000次循環(huán)壓縮測(cè)試后，PVA/CSO塊體的峰值壓縮應(yīng)力保持穩(wěn)定，無明顯衰減，證實(shí)了其優(yōu)異的彈性恢復(fù)和抗疲勞性能（圖3l）。這種兼具礦物高強(qiáng)度和彈性體高韌性及斷裂應(yīng)變的特性，正是研究人員將其命名為“彈性礦物”的原因。

圖3 | PVA/CSO塊體的力學(xué)性能 a PVA/CSNP和PVA/CSO塊體的代表性納米壓痕載荷-位移曲線。 b PVA/CSNP和PVA/CSO塊體的表面硬度和楊氏模量。數(shù)據(jù)點(diǎn)為3次獨(dú)立測(cè)量的平均值，誤差棒表示這些重復(fù)測(cè)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差。 c PVA/CSNP塊體的DMT模量面分布。 d PVA/CSO塊體的DMT模量面分布。圖c和d中的插圖為相應(yīng)的DMT模量統(tǒng)計(jì)分布。 e 微劃痕測(cè)試后PVA/CSNP和PVA/CSO塊體上劃痕的SEM顯微照片。 f PVA/CSNP和PVA/CSO塊體的摩擦系數(shù)與側(cè)向位移關(guān)系曲線。 g PVA/CSNP和PVA/CSO塊體的代表性壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。插圖為PVA/CSNP塊體應(yīng)力-應(yīng)變曲線的放大視圖。 h PVA/CSO塊體在彈性范圍內(nèi)循環(huán)壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，最大壓縮應(yīng)變?yōu)?0%。 i PVA/CSO塊體與其他典型工程材料（如陶瓷、陶瓷基復(fù)合材料、金屬、合金、橡膠、聚合物和聚合物基雜化材料）的H3/E2與H比較。灰色區(qū)域表示H/E ≥ 2%的區(qū)域。E為楊氏模量，H為硬度。 j PVA/CSO塊體與典型陶瓷、金屬和合金、橡膠、聚合物和聚合物基雜化材料的彈性恢復(fù)率與H比較。 k PVA/CSO塊體與陶瓷、金屬、合金、橡膠、聚合物和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料的比強(qiáng)度與斷裂應(yīng)變比較。這些參考材料的力學(xué)數(shù)據(jù)來源于先前的報(bào)告。 l PVA/CSO塊體在循環(huán)壓縮測(cè)試中的應(yīng)力-循環(huán)次數(shù)曲線。側(cè)邊插圖為5000次循環(huán)測(cè)試中PVA/CSO塊體前10次和后10次循環(huán)的應(yīng)力-循環(huán)次數(shù)曲線。中央插圖為單次壓縮循環(huán)中PVA/CSO塊體的光學(xué)照片。壓縮速率為2 mm min?1，最大壓縮應(yīng)變?yōu)?0%，總計(jì)5000次循環(huán)。

可塑性與功能化：從智能傳感器到結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

與傳統(tǒng)依賴高溫?zé)Y(jié)加工的礦物材料不同，PVA/CSO彈性礦物的成型過程更加環(huán)境友好和低碳，具備多尺度塑性加工能力。通過蒸發(fā)脫水，均一的PVA/CSO前驅(qū)體漿料形成凝膠，內(nèi)部交聯(lián)的納米纖維網(wǎng)絡(luò)賦予其優(yōu)異的可塑性（圖4a）。在微米尺度，可利用微針成型模具制備PVA/CSO微針（圖4b）；在毫米尺度，可通過注射擠出工藝獲得卷曲纖維狀結(jié)構(gòu)（圖4c）；在厘米尺度，通過對(duì)初始形成的凝膠片施加預(yù)應(yīng)力和自然干燥，可制備復(fù)雜的卷曲片狀結(jié)構(gòu)（圖4d）。這種多尺度塑性成型能力源于納米纖維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特性質(zhì)，使PVA/CSO彈性礦物能夠采用類似聚合物的加工路徑。

通過將導(dǎo)電石墨引入PVA/CSO前驅(qū)體漿料，研究人員制備了智能PVA/CSO/石墨導(dǎo)電彈性礦物（圖4e）。掃描電鏡圖像顯示，石墨納米顆粒均勻分布在PVA/CSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，為壓縮應(yīng)力下形成導(dǎo)電路徑提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。將該P(yáng)CG模塊作為應(yīng)變傳感器集成到電路中，可構(gòu)建智能預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可安裝于高層建筑、橋梁等大型工程的關(guān)鍵受力部位（圖4f）。當(dāng)受到外部壓力時(shí)，PCG內(nèi)部的三維網(wǎng)絡(luò)發(fā)生彈塑性變形，石墨顆粒相互連接形成電子傳導(dǎo)路徑，電路導(dǎo)通，觸發(fā)聲光報(bào)警；卸載壓力后，三維網(wǎng)絡(luò)可逆恢復(fù)，電路重新斷開（圖4g）。循環(huán)壓縮測(cè)試表明，石墨的引入使PCG在5%和10%應(yīng)變下均表現(xiàn)出良好的彈性響應(yīng)，但出現(xiàn)了滯后回環(huán)，彈性恢復(fù)率約為68.4%（圖4h）。在10%應(yīng)變下連續(xù)10次循環(huán)壓縮中，PCG保持良好的彈性，峰值應(yīng)力穩(wěn)定在26.8 MPa（圖4i）。PCG在低應(yīng)變范圍（0-2.8%）和低應(yīng)力范圍（0-3.0 MPa）的靈敏度因子分別達(dá)到17.98和16.44，表現(xiàn)出高靈敏度（圖4j、4k）。這種將礦物材料的高強(qiáng)度與耐磨性、聚合物彈性體的可逆變形能力以及電傳感功能集于一體的材料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了承載與傳感的多功能集成，使其在高磨損、重載等惡劣服役環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的應(yīng)變感知。

圖4 | PVA/CSO彈性礦物的可塑性和功能化 a PVA/CSO彈性礦物可塑化過程的示意圖。PVA/CSO前驅(qū)體漿料可通過脫水誘導(dǎo)凝膠化，然后通過注射或澆鑄成型，形成具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的微米級(jí)、毫米級(jí)和厘米級(jí)塊體。通過將導(dǎo)電石墨引入PVA/CSO前驅(qū)體漿料中，可制備用作應(yīng)變傳感器的智能PCG彈性礦物。 b-d 展示不同尺寸和三維形貌的成型PVA/CSO塊體。 e PCG塊體的光學(xué)照片。 f PCG傳感器用于應(yīng)力（應(yīng)變）響應(yīng)和預(yù)警的工作機(jī)制示意圖。 g 光學(xué)照片顯示PCG傳感器在受力時(shí)導(dǎo)電激活蜂鳴器和警示燈，應(yīng)力釋放時(shí)電路斷開。 h PCG傳感器在5%和10%壓縮應(yīng)變下單次加載-卸載循環(huán)的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 i PCG傳感器在10%壓縮應(yīng)變下10次循環(huán)的應(yīng)力-循環(huán)次數(shù)曲線。 j 不同壓縮載荷下PCG傳感器的相對(duì)電阻隨應(yīng)變的變化。 k 不同壓縮載荷下PCG傳感器的相對(duì)電阻隨應(yīng)力的變化。

總結(jié)與展望

這項(xiàng)研究提出的一維無機(jī)離子聚合策略，通過PVA分子鏈引導(dǎo)CSO進(jìn)行一維聚合，形成高度柔性的PVA/CSO復(fù)合離子-分子鏈，這些鏈分級(jí)組裝成納米纖維和束，最終交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò)。這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)賦予PVA/CSO彈性礦物無機(jī)離子礦物的優(yōu)異力學(xué)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過50%的壓縮塑性變形。在10%壓縮應(yīng)變下經(jīng)歷5000次循環(huán)后，PVA/CSO彈性礦物仍能保持完整結(jié)構(gòu)恢復(fù)和彈性穩(wěn)定。通過將導(dǎo)電功能單元引入該體系，研究人員開發(fā)了智能PCG彈性礦物，可作為應(yīng)變傳感器用于地震、橋梁超載等動(dòng)態(tài)荷載環(huán)境下的實(shí)時(shí)預(yù)警，在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。該策略不僅加深了對(duì)彈性礦物概念和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解，更打破了傳統(tǒng)無機(jī)礦物與聚合物彈性體之間的界限，為開發(fā)高性能、多功能彈性礦物材料開辟了新途徑。