由于士兵长时间站立，他们制服的一个重要部分——作战靴——很快就会磨损。

化学助理教授James Reuther和他的实验室小组正在开发一种让作战靴使用更长时间的方法。他们的研究由美国马萨诸塞大学洛厄尔分校和美国陆军作战能力发展司令部士兵中心的联合研发计划“HEROES”资助。该联合研发计划为James Reuther和行业合作伙伴提供了两笔总额超过110万美元的资助，其中约26.5万美元将提供给马萨诸塞大学洛厄尔分校。

James Reuther表示：“我们的研究专门应用于作战靴，但由于我们设计这种化学物质的方式，它可以广泛应用于所有鞋类及其他领域。”

作战靴的底部，即大底，传统上由橡胶制成。James Reuther通过与缅因州Polymer Laboratory Solutions公司和德国巴斯夫公司合作，希望用聚氨酯替代橡胶大底，聚氨酯是一种比橡胶更轻、更容易磨合的合成树脂，可使靴子穿起来更舒适。

James Reuther和他的实验室团队创造了动态化学键，并将其融入聚氨酯中，为靴子大底提供自修复性能，撕裂后可以自行修复。

James Reuther称:“由于这种动态键交换，当我们施加热量或压力时，大底可以自行修复。”

James Reuther的研究团队利用巴斯夫提供的聚氨酯配方，在实验室中成功测试了动态化学键。James Reuther和聚合物科学博士生Shayesteh Tafazoli还前往缅因州刘易斯顿的Polymer Laboratory Solutions公司，使用自修复聚氨酯制作大底。

Shayesteh Tafazoli表示：“我们直接使用商用树脂，而不仅仅是在实验规模上，这非常好。”

James Reuther与总部位于马萨诸塞州阿克顿的Haartz公司合作，打算将同样的自修复性能融入合成革中。他们设想这种皮革取代作战靴上部的牛皮，例如鞋舌。

当士兵准备退役他们的自修复作战靴时，James Reuther有办法防止它们进入垃圾填埋场。通过整合特定的化学键，研究人员可以将材料分解成副产品，这些副产品可以制成其他产品。

James Reuther 说道：“我们的目标是将这些化学键引入到造成最大可持续性问题的应用中，防止它们进入垃圾填埋场。我们正在观察其在商业上的可行性。”