@ 2018.10.16 , 17:00

近乎工业化生产的自愈塑料

近乎工业化生产的自愈塑料
credit:锐景创意

如果我们能够使塑料、油漆和涂层具有自我修复的能力,这将使技术、设计和可持续生产发生革命性的变化。研究人员研究这种材料已经很长时间了,现在克莱姆森大学的一个研究小组认为他们离工业化生产只有几步之遥了。

塑料是由长分子链构成的聚合物,在生产过程中这些长分子链被固定在一个地方。以前的自愈塑料使用了更加复杂的键合方法来使分子链在损伤后恢复原状,或者在自愈时需要添加反应物。

正如《科学》杂志报道的那样,这项新的研究利用了聚合物之间的天然分子间力。这不仅使聚合物强度更高,而且如果由于损伤而分离,还能帮助它们重新团聚。如果聚合物以正确的方式放置在这一起,这些分子间力就像锁一样让这些聚合物紧密粘合在一起。

主要作者马莱克·厄本教授在一份声明中说道:“与此同时,这些长链分子彼此互相‘喜欢’。所以,当你使它们分离时,它们会互相靠近。这样,聚合物就变得可以自我治愈。这一发现将影响自愈材料的发展,弱相互作用在一起取向时会变得非常强。”

这项研究的关键之处在于它的简单方法:生产这样的聚合物材料不需要再开发一个全新的生产线,它可以在现有的工厂里完成。研究小组预计,生产量可以在六个月到一年的时间内就可以提高到几百立方分米。

厄本说道:“对于任何想要制造这些自愈材料的人来说,他们必须设计一个合成的过程并使其实现工业化生产,并且实现工业化生产的过程必须得到精确的控制。而我们都知道,在实验室里制造一些东西和工业化生产之间有着巨大的区别。但我知道我们的技术确实可行。”

本文译自 iflscience,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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