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對能自動修復(fù)自身裂縫和其他損害的自動修復(fù)材料的研究已經(jīng)有幾十年的歷程了。以往,,自愈材料往往是包含有細(xì)微通道或者一些囊狀艙室的剛性物質(zhì),在受到外力這些空間發(fā)生破裂釋放樹脂以起到修復(fù)作用。但是這種剛性往往限制了材料的應(yīng)用和自愈能力,。因此,尋找一種輕量級,、耐缺陷和更具生物相容性的材料,,成為自愈材料的一個發(fā)展方向。
, |. _1 w1 C: `- Y% W j1 N現(xiàn)在,萊斯大學(xué)的一個科學(xué)家小組已經(jīng)成功制備出一個自我適應(yīng)的復(fù)合材料(SAC),,不僅能自我愈合,,而且還具有自我可逆加強的性質(zhì),使它能像海綿一樣回彈,。9 a/ v1 C: q A& r- Q& X9 I
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“我們想要一種能夠改變自己或者自身內(nèi)部結(jié)構(gòu),,以適應(yīng)外部變化,那么引入液體將是一種方式”一位博士后研究員說,,“但我們希望液體能夠穩(wěn)定,,而不是到處流動�,!�3 q/ J) ?9 [( Z
他們所提出的是一種由2個干燥的聚合物內(nèi)混合入溶劑,。當(dāng)溶劑蒸發(fā)時帶走熱量,其結(jié)果是形成一個多孔質(zhì)膠粘的球體,,就像被擰干了液體的海綿又能反彈回原狀一樣,。
e( J$ w* y8 V9 c! U6 I& M" |; L這種能力是粘性所帶來的,微米規(guī)格的橡膠球,,使固體矩陣化,,可以在壓力下相對滑動。彈性球采用的是聚偏氟乙烯(PVDF)并涂有粘性的聚二甲基硅氧烷(PDMS),,兩者結(jié)合在一起,,讓他們的結(jié)合不會被中斷。液體的充入使囊具有粘性和彈性,,因此,,如果它被拉伸或壓縮,矩陣都會返回其原始狀態(tài),。
5 a4 w: e v8 Q/ v% `) @' \# o該團隊表示,,囊的作用就像一個凝膠,盡管它的液體含量高,,但它是硬的,,靈活的。通過形成的兩種聚合物,,使物質(zhì)的矩陣可重構(gòu),,該材料的自增強能力增加到了百分之683。- G/ V# d2 K+ `
雖然到現(xiàn)在為止還只制作出少量的新材料,,不過研究團隊對于未來規(guī)�,;l(fā)展信心十足。
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