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2014/05/14

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自我修复塑料技术助力行业升级

   随着科技的日新月异,具有自我修复功能的塑料早在多年前就面世了,但目前的修复能力只能解决一些小划痕和细微的裂缝,不过现在在这一领域的最新进展似乎让该项技术有了一个重大的飞跃。近日,美国已研发出可再生大裂缝、孔洞的自我修复塑料。

最近来自美国伊利诺伊大学的研究人员研发出了一种塑料,不仅可以自动修复折痕,就连比较大的裂缝和孔洞都能进行再生。虽然我们已经演示了这种无生命特征的自我修复能力,不过新的合成材料系统让我们联想到了生命系统的自我修复,它们之间非常相似。该团队的化学家Jeffry Moore解释道。该项研究团队的负责人是著名的航空航天工程教授Scott White.

这种新的自我修复技术在日常生活中将会变得非常有用,比如被撞断的汽车保险杠以及一些维修起来非常困难的狭小空间之内。该团队使用了一种叫做“vasculardelivery”的混合凝胶状化学物质,并且在塑料的内部布满了细小的管道。这些化学物质在材料内部不断流动,就像人体的血液一样。当塑料破裂后,两种凝胶物质会迅速流出混合到一起,在空气的作用下迅速变硬,达到修复的目的,并且保持塑料结构的完整性。

我们必须要考虑除了可再生之外的其它因素,比如重力。”White教授表示。我们使用的活性液体很快行程凝胶,独立释放之后就开始变硬。如果没有修复成功呢,受损区域的液体就会倒流,就像人类流血一样。在形成凝胶之前,它会维持液体状态。不过到目前为止我们还没有找到一种结构材料,可以让我们通过细小的血管继续注入新的液体到塑料内。

目前该项技术已经在热塑性塑料和热固性材料上通过了测试,并且已经成功的修复了一个由执行实验的人员射出子弹打出的孔洞。未来研究团队希望可以根据需求在不同的化学材质中添加这种物质。

第一次,我们展示了通过聚合物修复的可再生材料,这是关键所在。”White教授表示。在这项成果成功之前,如果一块塑料折断了,就只能扔掉。现在通过我们的实验已经证明,可以通过这种自我修复技术复原。

在未来,随着人们对新型塑的需求日益增长,自我修复型塑料将会得到大面积推广及投入使用,塑料行业的发展也会更为迅猛。

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