千葉大學與東京科學大學共同利用輪烷結構作為彈性體的交聯點，確立了提高材料韌性的新型分子設計方針。輪烷是一種超分子結構，由環狀分子與貫穿其中的棒狀分子組成，棒狀分子兩端具有體積較大的固定用結構，利用此種結構的交聯劑稱作「輪烷交聯劑」。以橡膠為代表的彈性體，具備柔軟而具有良好的延展性，廣泛應用於汽車、工業、醫療等領域，為了將其進一步應用於次世代功能性材料之中，需要開發更不容易損壞、韌性更高的材料。能在受力時釋放能量的「犧牲性鍵結」可以提升韌性，但以往難以單獨改變犧牲性鍵結的斷裂難度，因此也難以釐清其對整體材料韌性的影響。
本研究利用輪烷交聯劑，設計出環狀分子與棒狀分子會在受力時彼此脫離的結構。研究結果顯示，在不改變輪烷交聯劑基本架構的前提之下，改變棒狀分子末端阻擋基的大小與數量，就能成功控制受力時環狀分子與棒狀分子脫離的難易程度。研究團隊藉此釐清了分子層級的犧牲性鍵結斷裂難度，與彈性體強度、延展性、抗損壞能力等整體材料力學特性之間的關係。在幾乎維持原有彈性的狀況下，只引進極少量的輪烷交聯結構，就能將代表材料抗損壞能力的斷裂能提高至最多約20倍。未來可望依據研究所獲，進一步提升彈性體的功能並擴大用途，應用於汽車材料、建築物制振/耐震材料等各種需要高韌性材料的領域。