據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，“一種新型塑料可模擬人體皮膚，當(dāng)被劃傷或割傷時(shí)會(huì)‘出血’變紅以警示受傷，而創(chuàng)面觸光后又可自愈合，這為飛機(jī)、汽車、手機(jī)、筆記本電腦和其他產(chǎn)物供應(yīng)了幻想的自修復(fù)外表。”這是美國南密西西比大學(xué)一個(gè)研討小組的科研人員在第243屆美國化學(xué)協(xié)會(huì)全國會(huì)議及博覽會(huì)上的描繪。
塑料的使用已十分遍及，因?yàn)槠溥B系了強(qiáng)度大、分量輕、耐侵蝕等多種優(yōu)秀特征于一身，可替代鋼、鋁、玻璃、紙等傳統(tǒng)資料。但是，科學(xué)家也不斷在起勁批改這些到處可見的資料的一大缺陷：很多塑料一旦被刮傷或決裂，修復(fù)會(huì)很堅(jiān)苦或基本不成能。
自愈塑料已成為資料科學(xué)的圣杯。完成這一目的的辦法之一是在裂痕或劃傷處破開引晶塑料膠囊，其可釋放出使傷痕愈合的化合物。另一種辦法是使塑料經(jīng)光、熱或化學(xué)制劑等外部影響而進(jìn)行自修復(fù)。
這項(xiàng)研討的*研討員馬雷克傳授說：“大天然付與各類生物系統(tǒng)自我修復(fù)的才能，例如皮膚受傷后自愈和樹干被切割后長出新樹皮，還有一些雖看不到，但卻在協(xié)助我們維護(hù)生命和安康，像DNA（脫氧核糖核酸）用以修復(fù)基因遺傳毀傷的自愈系統(tǒng)。這種新型塑料可以模擬大天然中的這種才能，當(dāng)受損時(shí)會(huì)顯示赤色警示旌旗燈號，然后將其表露于可見光或轉(zhuǎn)變溫度和pH值，可促其自我修復(fù)。”
該研討小組開拓的塑料是用很小的分子鏈接或架“橋”于塑料化學(xué)物質(zhì)上構(gòu)成長鏈，當(dāng)塑料被劃傷或決裂，這些環(huán)節(jié)會(huì)被打破而改動(dòng)外形，進(jìn)而發(fā)生可見的顏色轉(zhuǎn)變，裂口四周會(huì)呈現(xiàn)赤色斑駁。而表露在通俗日光或燈光下或許pH值、溫度發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí)，其內(nèi)“橋梁”會(huì)重建，毀傷得以愈合，赤色標(biāo)志自行消弭。
這種可顯示受傷正告并具有自我修復(fù)才能的塑料可普遍使用于良多范疇，例如汽車擋泥板上的劃痕，能夠只需將其表露在強(qiáng)光下即可自行修復(fù)；飛機(jī)要害部件受損后裂痕邊緣會(huì)顯示出赤色警示標(biāo)志，便于工程師決議是用照燈的方法“*”毀傷，照樣進(jìn)行完好的組件改換；此外還能夠很多使用于疆場上的兵器系統(tǒng)。
新型塑料不像依托嵌入式愈合化合物只能自修復(fù)一次，而是可以重復(fù)進(jìn)行修復(fù)；還比擬很多其他塑料更為環(huán)保，由于其出產(chǎn)進(jìn)程基于水性塑料，而不是依靠于潛在的有毒成分。該研討團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正在引進(jìn)其他技能來出產(chǎn)可以接受高溫的塑料。
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