仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯

【分享】新材料展现超强修复能力 紫外线照射就重新生长

物理知识

  •   割伤的皮肤、断裂的骨骼会随着时间自动愈合,而汽车喷漆的刮痕、飞机机翼的裂缝却没这种能力。最近科学家研究出一种具有自修复能力的材料,只需紫外线照射就能重新长在一起,大大提高了产品的耐用性,也更容易维修。近日出版的德国国际专业杂志《应用化学》对这种材料进行了详细介绍。

      以前开发的自我修复材料中,有些是其中包含有微小的胶囊,当材料遭到损坏时,胶囊会裂开并释放出一种化学作用剂,对材料进行一次性修复;还有的材料是含有一些凝胶物,虽然也能重复地进行自我修复,但修复后的材料强度和稳定性都不如以前。

      现在,美国卡内基·梅隆大学和日本九州大学研究人员合作,共同开发出一种聚合物,经紫外线照射,不仅能多次自我修复,还可让完全分离的碎片重新长在一起。其原理是原子之间能反复地形成共价键,使修复后的材料既强韧又稳定。

      这种新型聚合物材料是由三硫代碳酸盐(trithiocarbonate)交叉连接而成。碳原子和三个硫原子结合在一起,其中的两个硫原子的第二个键位又跟其他碳原子结合,这样形成的整体结构就具有了特殊的性质:在紫外光照射下能够重组。光照会使三硫代碳酸盐中的一个碳—硫键断裂,生成两个根(拥有一个不成对的自由电子的分子)。这种根非常活泼,很容易跟其他的三硫代碳酸盐发生反应形成新的碳—硫键,打破其他分子键同时又产生更多更自由的根。这种链式反应会一直进行,直到两个根再次互相反应才停止。

      实验中,研究人员将聚合材料浸入液体内,或切成大块儿,反应都能顺利进行。将切开的边缘紧密地压在一起,用紫外线照射,边缘处会通过根的重组而长在一起。即使切成小碎片,只要把碎片压在一起进行照射,也能融合成一片完整的材料。由于同一片材料能反复地进行这种自我修复,它也能作为一种新型的可循环利用产品。
    +关注 私聊
  • ghcily

    第1楼2011/01/16

    一旦装备就不用担心碰撞损坏了

0
    +关注 私聊
  • 莞城.XiShui

    第2楼2011/01/16

    新材料展现超强修复能力,是什么合成新材料。

0
    +关注 私聊
  • hugh

    第3楼2011/01/16

    这种自我修复需要有足够近的距离,而且似乎还需要一定的外力(文中说切开的边缘需要紧密地压在在一起才能实现),所以并不是完全意义上的自我修复。所以即便是有了这种材料,也不要轻易碰坏了。要形成新的化学键,即便是最为活跃的两个原子,也需要有足够近的距离。这种微观上的距离的逾越在宏观上的实现是存在一定困难的,不过相信科技的发展会解决这个问题的。

0
    +关注 私聊
  • It`s me

    第4楼2011/01/16

    或许就在明天

    hughligq(hughligq) 发表:这种自我修复需要有足够近的距离,而且似乎还需要一定的外力(文中说切开的边缘需要紧密地压在在一起才能实现),所以并不是完全意义上的自我修复。所以即便是有了这种材料,也不要轻易碰坏了。要形成新的化学键,即便是最为活跃的两个原子,也需要有足够近的距离。这种微观上的距离的逾越在宏观上的实现是存在一定困难的,不过相信科技的发展会解决这个问题的。

0
    +关注 私聊
  • It`s me

    第5楼2011/01/16

    或许就在明天

    hughligq(hughligq) 发表:这种自我修复需要有足够近的距离,而且似乎还需要一定的外力(文中说切开的边缘需要紧密地压在在一起才能实现),所以并不是完全意义上的自我修复。所以即便是有了这种材料,也不要轻易碰坏了。要形成新的化学键,即便是最为活跃的两个原子,也需要有足够近的距离。这种微观上的距离的逾越在宏观上的实现是存在一定困难的,不过相信科技的发展会解决这个问题的。

0
猜你喜欢最新推荐热门推荐更多推荐
举报帖子

执行举报

点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...