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英媒:可自愈坚硬塑料问世 按压30秒可修复断裂


英媒称,日本科研人员偶然发现,一种坚硬透明的塑料在裂开时可以用手挤压将其修复。


据英国《泰晤士报》网站12月19日报道,这种像玻璃一样的物质,最初是被当做一种新型生物分子胶水来研究的,在室温条件下适度用力按压30秒就能修复。


报道称,尽管研究人员近年来发现了大量自愈材料,但这是第一种将这种特性与橡胶或热塑性塑料的坚固性结合起来的材料。它或许可用于制作耐用玻璃器皿和防碎挡风玻璃之类的物品。


东京大学研究生柳泽右(音)无意中解决了一个困扰其同行长达数十年的问题,当时他准备用一种名为TUEG3的聚合物制作一种黏合剂。他发现只需2毫米厚、Sim卡大小的这种材料就可以轻松支撑300克的负荷。当它表面破裂时,他所要做的就是在环境温度为21摄氏度的条件下将它压紧半分钟,它就会变得像新的一样。


柳泽右及其同事在美国《科学》杂志上发表文章解释说,坚硬的聚合物往往只有在高温情况下才可修复,而容易愈合的聚合物往往又易碎,因为随着缺口的闭合,它们往往会形成晶体。他们写道:“到目前为止,在设计类似于橡胶的软材料和基于氢键的热塑性弹性体时都力求在温和挤压条件下愈合。然而,大量氢键的出现往往导致聚合物材料结晶化,从而使它们变得易碎。换句话说,高度机械坚固性和愈合能力往往是相互排斥的。”


报道称,T UEG3来自一个名为聚醚硫脲的分子家族,TUEG3的优势在于它的结构——尤其是氢键阵列相当混乱的排列——使它得以相对轻松地恢复旧的形状,而且不会结晶化。


柳泽右说,他被自己的发现震惊到了。他对日本广播协会说:“当我发现它时我还是半信半疑,所以我多次重复了实验。我希望这种可修复的玻璃能成为一种新的环保材料。如果它被打碎,不需要将其扔掉。”


报道称,是否可利用这一发现来制作触摸屏还有待观察。今年4月,美国加利福尼亚大学一个研究小组宣布,它研制出了第一种可导电的自愈合聚合物。摩托罗拉公司今年则为一款智能手机屏幕申请到一项专利,这种屏幕可以通过产生热量来进行自我修复。



来源:参考消息网

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