近年来，具有按需性能和模仿生命系统的仿生功能智能润滑材料和结构引起人们广泛关注。功能成分的触发和反馈行为有望赋予智能材料可控的润滑能力。

中国科学院兰州化学物理研究所兰州润滑材料与技术创新中心聚合物自润滑复合材料课题组多年来致力于石墨烯/聚合物自润滑复合材料的结构设计与摩擦调控研究，通过石墨烯等功能填料的三维结构设计对材料的导热、自润滑等性能进行调控，取得了系列进展(Tribology International,2021,164: 107239；Tribology International,2022,167: 107364；Tribology International,2022,176: 107918)，获中国发明专利授权3项(ZL 202210636844.X，ZL 202111079254.3，ZL 202110704480.X)。

研究人员通过静电组装六方氮化硼和氧化石墨烯纳米片制备了具有多层特征的三维结构。从宏观到微观的结构调整策略通过降低界面热阻有利于有效的声子输运，从而促进基于“协同润滑”的摩擦学性能提高。该策略的优越性直接体现在复合材料优异的减摩耐磨性能和导热系数增强（1039.16%）。相关成果发表在Tribology International（2022,176: 107918）上。兰州化物所张楠助理研究员为论文第一作者，王齐华研究员和王廷梅研究员为论文共同通讯作者。

图1.(a) GBS@polymer复合材料结构示意图。GBS@polymer复合材料(b)摩擦学和(c)热传导机理示意图。

近日，研究人员通过动态可逆的分子结构设计，实现了一种具有自愈合、可回收、自报告磨损和可定制摩擦的多功能热固性环氧树脂。基于动态共价键的可逆交换，环氧玻璃体可通过热压实现回收和损伤修复，而无需额外的粘合剂或催化剂。此外，利用动态共价键的可逆性，将具有特定摩擦学特性的纳米填料（氧化石墨烯和聚四氟乙烯）纳入回收过程，以实现可定制的摩擦系数和耐磨损性能。不仅如此，研究人员利用二硫键的动态性质，实现了基于硫自由基的磨损自报告特性，还研究了磨损时间与磨损状态之间的关系。

图2.基于双动态共价交联的多功能聚合物设计，包括自愈合、可回收、自报告磨损和可定制摩擦性能。

该工作基于动态共价键的环氧树脂分子结构设计，产生了一种多功能热固性材料，该材料不仅具有磨损自报告和可定制的摩擦性能，动态特性也使其成为可持续工程和摩擦应用的理想选择，使智能制造成为可能，同时减少资源浪费。相关工作发表在Friction（2025,13: 9440925）上。

以上工作得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等项目的支持。