自修复材料又称自愈合材料，是一种受损后能够进行自我修复的新型材料。自修复材料的特点是能够识别损害的出现，并立即进行自我修复。这类材料可在确保物品使用安全性和完整性的同时，降低维护成本、延长物品寿命。中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员朱锦近日在接受科技日报记者采访时说。从电子产品到汽车飞机，再到建筑建材，自修复材料的应用前景十分广阔。
在使用过程中，物品会不可避免地出现损伤，严重时会产生较大尺寸的裂缝并断裂，影响材料的使用效率与寿命。以自修复材料制造的物品出现损伤后，不需要或者只需很少的干预，破损处就能自动修复。受生物学中的自修复现象启发，人们开始设计自修复高分子材料，这类材料可以自行发现裂纹，并通过一定机理将裂纹重新填补、自行修复，有效延长材料的使用寿命，具有重要的科学意义和应用价值。
根据修复方式的不同，可以将自修复材料分为外援型自修复与本征型自修复两类。外援型自修复指通过在材料内部或表面添加功能性载体实现自修复，其修复效率和载体与基材间的相容性、载体的分散均匀性、载体中修复剂的含量密切相关。
液芯纤维型自修复高分子材料就是典型的外援型自修复材料，其修复机理是在纤维中包裹可反应的修复剂，当材料破损后，修复剂外溢到基体材料中，通过修复剂和基体材料之间的固化交联反应对裂纹进行填充和修复。
本征型自修复指利用材料内部具有能进行可逆性化学反应的分子结构实现自我修复，这类修复方式常常需要光、热、电磁、湿度等特定条件引发。资料显示，目前已有基于氢键、配位键、二硫键和硼酸酯键等多种本征型自修复聚硅氧烷材料，在电子封装、柔性器件、智能涂层等领域有较广阔的应用前景。
随着研究不断深入、技术不断进步，自修复材料领域涌现出越来越多的创新成果，自修复材料种类也不断增多。
此前，中国科学院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和赵海超研究员以天然蛛丝和珍珠为灵感，通过协同将柔性二硫键和动态六氢键加入聚氨酯（PU）中，开发出一种具有超高强度和韧性的室温自修复超分子材料。同时，在具有动态多氢键的氧化石墨烯纳米片与PU基体之间的界面引入了丰富的氢键，从而提供了强大的界面相互作用。
这种具有反向人工珍珠层结构的含脲PU材料具有创纪录的机械强度和韧性，优异的拉伸性能和快速的室温自修复能力。
东南大学智能材料研究院院长李全教授团队利用四芳基琥珀腈（TASN）和聚硅氧烷基液晶弹性体（LCE），合成TASN-LCE材料。他们用这种材料构建的海星状软驱动器，不仅可以随着温度变化而变形，还能自愈合、再加工。
近期，朱锦团队联合韩国科研团队根据触觉细胞的机械刺激响应原理，模拟真实人体皮肤的自愈功能和生物离子信号传递机制，设计合成了一种含有动态二硫键功能基团和氯取代基的新型热塑性聚氨酯材料，这一材料拥有像人体皮肤一样的弹性且具有自我修复能力，灵敏的触觉功能可以随着伤口的愈合而恢复。
朱锦告诉记者，在他看来，未来有前景的研究领域可能在如下几个方面：一是新型自修复的动态键的结构设计与性能研究。
争取开发新的动态键，在保证材料原始性能的同时，力求自愈合效率的最大化。二是自修复材料的多功能化研究，自修复材料在使用过程中，往往需要兼顾其他性能，例如防汗、抗菌、生物相容等。多功能的集成化，有助于增加自修复材料的应用价值和场景。三是自修复材料的综合性能与应用场景的匹配性研究。我们需要根据应用场景的实际情况，来设计自修复材料需要具备的其他性能，力求材料使用寿命的最大化和高度匹配性。
只有实现具体应用，才能体现材料的价值。