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喜提“全天候自愈合材料” 有望借此打造“電子皮膚”

2020年06月11日 09:42    化工生意網  點擊:708
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  據科技日報報道,日前,《自然·通訊》期刊發表了一項新的研究,該研究成果表明:我國天津大學張雷、楊靜研究團隊成功研制出了一種可在氣候環境下實現快速自動愈合,且無需借助于外界幫助的“全天候自愈合材料”。該類新型材料有望成為各類電子科技產品的“智能皮膚”,從而幫助科研人員實現在各類環境下開展科學考察活動的目的。
 
  提及自動愈合,我們總能在各類科幻電影中找到這種快速愈合,毫發無傷帶來的快感與滿足感。然而,盡管影視劇作取材于生活,但是其內容在大多數時候往往又高于生活,是生活影像的抽象表述。在這其中,既飽含著創作者們的靈活構思,又囊括了現代人對未來眾多高科技的無限暢享。而擁有“不死之身”,可以在槍林彈雨中依舊毫發無損的技能無疑是科幻電影題材中的“香餑餑”。
 
  *,在地球生態系統中,無論是小到人們無法用肉眼覺察的細菌、微生物,還是大到海洋中的“一方霸主”——鯨魚,乃至于如今成功站在食物鏈頂端的人類,在受到外界傷害時,自身機體會啟動相應地愈合功能,幫助傷口的愈合,這是所有地球生物生存于各類環境下演化出來的天生本能。不過,即使各類生物都擁有自動愈合的能力,但是愈合周期要根據傷口的情況而定。此外,在大面積創傷的條件下,傷口的愈合周期不僅相應地延長,而且還會有致命的風險,因為生命體自動愈合有一定的承受能力,一旦傷口超過自身機體的承載力,自動愈合也難以為繼。
 
  因此,要想在各類自然環境下生存下來,保護好自身免受傷害是關鍵。現在,張雷、楊靜研究團隊研發出來的“全天候自愈合”材料可以說打破了人們的既有認知,將自動愈合能力提高到了一個新的高度。據了解,該研究團隊研發出來的新型材料是一種超分子聚合物,可以在室溫下實現十分鐘內快速愈合,且愈合后自身承載的重量可超500倍。而即便是在低溫、強酸強堿等惡劣環境當中,該類材料都可以在24小時內自動愈合。
 
  進一步了解,該新型自動愈合材料之所以可以實現快速愈合,多重動態鍵這一多重“磁力紐扣”是關鍵。以往的自愈合材料同樣具備自動愈合的能力,但是在環境條件下,動態鍵的連接能力會受到干擾,導致材料愈合能力顯著降低。為此,研究團隊設計采用了多重動態鍵——多種“磁力紐扣”,這項技術提高了動態鍵之間的重連能力,從而增強了材料在環境下的自動愈合能力。
 
  此外,張雷教授指出,在設計研發這一新型材料的過程中,研究人員還采用了低玻璃化溫度的聚合物主鏈,這種聚合物具有一定的疏水性,可以有效幫助動態鏈在惡劣水環境下重連。
 
  上述新型自動愈合材料的研發問世,既克服了現有自愈合材料在環境下愈合能力不足的問題,又有助于今后“電子皮膚”的打造。一旦這一新材料應用于機器人皮膚的設計當中,未來有望借助于這些擁有快速愈合能力的機器人實現在各類環境下的科學探測作業。
 
  以往,人們對高科技的無限遐想紛紛體現在各類科幻影視劇作和文學作品當中。而現實是,一旦有人提出新的構想,往往被指為“白日做夢”。如今,隨著科學技術的日新月異,過去那些被稱之為“青天白日夢”的科學構想得以一一實現,推動著人類社會的發展進步。所以說,你永遠不知道下一秒哪些超出常識范圍內的“黑科技”新鮮出爐。而要想跟上現代科技的步伐,不妨打開固定思維的枷鎖,或許天馬行空的“亂想”才是一切科技的起源。
來源:化工儀器網
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