随着制鞋工业的发展，传统鞋底材料往往难以兼顾轻量化、耐磨性、防滑性与环境友好性。在“双碳”目标引领下，推动鞋材向绿色化、高性能化转型成为行业面临的关键任务。超临界物理发泡技术因绿色环保、无化学发泡剂残留等优势，被认为是制备轻量化鞋底的重要途径。然而，传统TPU材料湿滑路面防滑性差，而橡胶材料耐磨性不足，且二者共混时易出现相容性差、性能下降等问题，制约了其在高端绿色鞋材中的应用。因此，开发兼具优异防滑、高耐磨与轻量化特性的新型生物基复合材料，对于突破行业技术瓶颈、推动绿色制造发展具有重要意义。

针对上述问题，青岛科技大学高分子科学与工程学院张振秀教授课题组研究生张青松围绕生物基材料在绿色鞋底中的应用开展系统研究，构建了基于生物基热塑性聚氨酯（TPU）与生物基衣康酸酯橡胶（ItBR）的复合材料体系，并辅以稻壳源SiO₂进行补强。经系统优化后的复合材料，通过超临界发泡条件，实现了密度的显著降低（0.5~0.7 g/cm³）。同时，得益于体系中TPU硬段与ItBR酯基之间形成的稳定N-H···O=C氢键相互作用，以及过氧化物诱导的共价交联网络，有效解决了共混物界面结合弱的问题，显著提升了整体性能。在保持17.1 MPa高拉伸强度的同时，其DIN磨耗量仅为24.54 mm³/40m，且干、湿防滑系数分别达到0.60和0.35，表现出优良的耐磨与防滑协同能力。

上述研究为复杂使用场景下的高性能、环保鞋底材料开发提供了新的研究思路和技术支撑。通过引入生物基原料与绿色超临界发泡工艺，成功打破了传统橡胶材料“密度-耐磨”的制约关系，实现了轻量化、高强力、安全防滑与低碳环保的和谐统一，为下一代可持续高性能鞋材的工业化生产提供了可靠的技术路径。

相关成果以《Lightweight construction and optimization of wear resistance and anti-slip performance of bio-based TPU and acetate composite materials》为题发表于国际期刊《European Polymer Journal》。论文第一作者为高分子科学与工程学院硕士研究生张青松，通讯作者为王晓培博士和张振秀教授。