科学家研制出兼具不易断裂和伸展性新材料

  • 发布:2017/11/28 9:57:10
  • 来源:光明日报·光明网

受蚌类启发研制的一种新材料展示了自己的实力。它能在不断裂的情况下被拉伸,并且修复自己的分子键。因此,它或许能在制造举起重物的机器人关节方面派上用场,或者进行打包,保护精致的货物不会意外跌落。相关成果日前发表于《科学》杂志。

蚌类和一些其他软体动物利用黏附蛋白和像塑料一样的坚硬纤维紧紧抓住固体表面。这种纤维具有极强的张力,并且能在内部的一些分子键断裂时进行自我修复。对于蚌类来说,这些具有伸展性但仍然坚韧的纤维会在波浪来袭时派上用场。

来自美国加州大学圣芭芭拉分校的Megan Valentine和同事通过模拟蚌类利用的化学现象,创建了拥有相同属性的塑料。铁和一种被称为邻苯二酚的有机化合物之间的分子键使这种材料在保持伸展性的同时很难断开或撕裂。

铁-邻苯二酚键从一些撞击或拉伸这种材料的物体中消耗能量。这些作出牺牲的分子键会断裂,但整体结构仍完好无损。“这有点像自行车头盔:如果你骑自行车出了事故,头盔里面的泡沫会起到缓冲作用并且消耗一些能量。原本导致颅骨骨折的所有能量进入到头盔中。”Valentine介绍说,“就我们研发的新材料来说,我们用作出牺牲的分子键代替泡沫,以便保护底下的聚合物体系。”

通过牺牲铁-邻苯二酚键,新材料能被拉伸50%。随后,一旦压力消失,分子键会重新形成,使其被再次利用。和未拥有这些分子键的材料相比,添加了分子键的塑料能被拉伸770倍并且坚韧性增加了58倍。

“通常这会牵扯到一个平衡:你可以制造更难断裂但伸展性没那么好的材料,或者较容易断裂但很容易被拉伸的材料。”来自麻省理工学院的Niels Holten-Andersen表示,“但通过添加这些受蚌类启发产生的分子键,研究人员成功地将不易断裂和伸展性结合起来。”

关键词:

伸展性新材料

[责任编辑:陈雪川]

相关报道:

没有相关信息
  • 滚动新闻
  • 今日供应
  • 今日求购

中塑指数2013/7/16

对话思享者
对话思享者NO.50

分享高端人士的思想,近距离接触塑界领袖的内心世界

美联新材-亚洲色母领跑者

对话思享者
对话思享者NO.49

分享高端人士的思想,近距离接触塑界领袖的内心世界

正合:创新色彩 畅行环保!

对话思享者
对话思享者NO.48

分享高端人士的思想,近距离接触塑界领袖的内心世界

聚石化学:用科技缔造安全和美好

对话思享者
对话思享者NO.47

分享高端人士的思想,近距离接触塑界领袖的内心世界

恩德特:优质产品支撑高速成长

新手指南
用户注册
用户登录
新手上路
常见问题
采购商服务
找公司
找产品
发布求购
采购市场
供应商服务
发布产品
供应信息
中塑通服务
微商服务
中塑在线服务
服务中心
中塑广告
中塑月刊
中塑报告
客服中心
客服热线
在线客服
使用帮助
手机登录:m.21cp.com
Android iphone
ICP经营许可证:浙B2-20050237 网络实名:中塑在线 浙公网安备 33028102000112号
产品咨询热线:0512374-7896253+3333 投诉电话:0512374-5756253+++3812309 Copyright © 1994-2018 21cp.com All Rights Reserved.