붉은불가사리는 섬유소용해 효소 분비에 의해 구동되는 비범한 수중 자가 치유 능력을 보여 주며, 이를 통해 도전적인 해양 환경에서도 생존할 수 있다. 이러한 생물학적 기작에 영감을 받아, 우리는 빠른 수중 자가 치유가 가능한 폴리우레탄(DSFPU-3)을 개발하였다. 알킬 측쇄와 플루오린(F)기를 포함하는 이중 소수성 유닛을, 이황화 결합 및 이미인 결합의 탄뎀(dynamic) 결합을 결합(탠덤)한 구조와 통합함으로써 DSFPU-3는 99.3°의 물 접촉각을 달성하였고, 4일간 물에 침지한 후에도 안정적인 마이크로페이즈 구조와 미세 형태를 유지하였다. 소수성 유닛과 탄뎀 결합의 상승효과는 33.33 μm/h를 초과하는 속도로 자가 치유를 가능하게 하였으며, 98%의 효율을 달성하여 치유 후에도 재료가 상당한 기계적 응력을 견딜 수 있게 하였다. 소분자 모델링 실험과 레올로지(점탄성) 분석을 통해 탄뎀 탄뎀 결합의 결합 교환 메커니즘이 검증되었으며, 이는 자가 치유 과정의 가속에 있어 해당 결합이 핵심적인 역할을 함을 강조한다. 본 연구는 빠른 수중 자가 치유 폴리우레탄을 제조하기 위한 새로운 전략을 제시하며, 수중 조건에서의 적용 분야에 있어 중대한 진전을 이룬다.

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