日本名古屋——名古屋大学和吉翁公司开发了一种新型热塑性橡胶材料，该材料基于一种称为“i-SIS”的离子功能化嵌段聚合物，具有高抗冲击性——高于玻璃纤维增强塑料。

热塑性弹性体(TPE——有时也称为热塑性橡胶)是多种聚合物(“共聚物”)——通常是塑料和橡胶——的化学结合组合，它们同时具有热塑性和弹性体特性。热塑性特性可用于注塑成型，而弹性特性使物体能够拉伸并恢复到接近其原始形状。这些材料无处不在，例如，在车辆的内部和外部。最著名的 TPE 包括“苯乙烯嵌段聚合物”，它包含聚苯乙烯(硬质)和聚二烯(橡胶状)的分子嵌段。两个重要的例子是聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯(SIS)和聚苯乙烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯(SBS)。苯乙烯嵌段聚合物由壳牌化学公司于 1960 年代开发，此后由学术界和工业界的许多研究人员进一步开发。虽然基于苯乙烯嵌段聚合物的 TPE 的全球年度市场价值数十亿美元，但具有增强机械性能，尤其是韧性的弹性体的需求仍然很大。

为了提高苯乙烯嵌段聚合物的机械性能，名古屋大学和吉翁公司最近报道了工业友好型化学改性 SIS 的合成，例如氢键 SIS (h-SIS) 和“离子功能化 SIS”(i-SIS)——其中是SIS，其中结合了正离子，例如钠。“阳离子”具有从外壳移除的一个(单价)电子。初步测量表明 i-SIS 具有极高的拉伸韧性 480 MJ/m 3，这是任何已知热塑性橡胶材料的最高值据我们了解。

尽管初步拉伸试验对于研究材料的常见机械性能很有用，但它并没有揭示材料的所有机械特性，尤其是在实际应用中至关重要的抗冲击性。此外，测量抗冲击性对于了解材料中产生所需机械性能的机制以及如何实现这些性能也很重要。

名古屋大学和吉翁公司的这项研究首次评估了基于 i-SIS 的新型弹性材料的抗冲击性，并将它们与基于玻璃纤维增强塑料的典型高强度材料的抗冲击性进行了比较(GFRP)，其抗拉强度为 330 MPa。落锤冲击试验表明，含一价或二价阳离子的 i-SIS 的抗冲击性是未经化学改性的 SIS 的 3 或 4 倍;此外，发现含有二价阳离子的 i-SIS 的抗冲击性是典型高强度 GFRP 的 1.2 倍。总的来说，i-SIS，尤其是二价离子，被发现具有高度的抗冲击性，

汽车和其他车辆制造商一直在寻找更轻且耐损坏的材料。由于 i-SIS 可以在工业规模上合成，因此它具有成为下一代弹性材料的巨大潜力，不仅可用于汽车内外饰件，还可用于汽车车身，甚至汽车外板，火车和其他需要具有高抗冲击性和易于制造的结构材料的车辆。这些研究成果也将为轻量化汽车的发展和无碳社会的建立做出贡献。