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标题: 能自动修补破损的智能塑料 [打印本页]

作者: myyounger 时间: 2014-7-12 10:19
标题: 能自动修补破损的智能塑料
让形形色色的材料更"聪明"，使林林总总的产品更耐久，一直是科学家的梦想。

   　　目前，可根据温度变化改变形状的"形状记忆塑料"已进入实验阶段，用它制成记忆弹簧安装在门窗上，门窗就能随光照强度和温度变化自动开合，调节入室的自然光；安装在淋浴喷头上，就能自动调节出水温度。还有一种内嵌式传感器，将其编织在登山绳索里，一旦绳索磨损，强度下降，绳索的颜色就会自动示警。

   　　此外，科学家也在考虑能让材料变"聪明"的其他有效方式。美国伊利诺斯大学的科学家受人体自愈功能的启发，已在修补玻璃钢和其它人工合成材料领域取得了可喜进展。他们发明了一种可使聚合物"自动痊愈"的新方法，具体思路是，在聚合物里添加疗伤用的可及时分泌的"淋巴液"，以及激活这种修补液启动修补过程所需的化学触媒。

   　　人造聚合物已广泛用于日常生活。汽车挡泥板、手机线路板、网球拍和撑竿跳的撑竿等，都是用增强纤维制作的。但是，疲劳和磨损使这类耐用品的寿命大打折扣。汽车每颠簸一下、冲浪板每磕碰一下、马达每一次启动，复合材料都会随震动开始产生细小微裂缝。随着时间推移，人工合成材料就会弱化到该修补或该丢弃的程度。长期以来，科学家一直试图找到一种简易方式修补人工合成材料，以使网球拍更结实、更耐用，冲浪板更容易修补，聚合物汽车车身更坚固、更漂亮。现在，他们找到了。也许要不了多久，这种全新的汽车就会一辆辆开下汽车组装线。

   　　以往的修补方式是在破损部位穿孔、打眼，填充、打补丁等，如今只需预先在人工合成材料制作时，在树脂基质中均匀混合一种特制的、内注有特殊树脂的超微胶囊，再像撒盐粒似的均匀遍撒一种化学触媒微晶，最后一起制作成形，就可使这种内嵌无数超微胶囊的聚合物部件具备自身愈合能力。一旦出现破损，预先埋伏的触媒就会激活胶囊中的特殊树脂，使树脂开始自动软化，变成粘稠液体，注入和填充出现的缝隙或孔洞并逐渐凝固，因而能使人工合成材料长期持续自动修复破损部位。

   　　研究工作的主持人，伊利诺斯大学的材料工程师和宇航工程师斯科特o怀特说，这项研究成果具有极其广泛的用途，它可延长用于整形的填充物的寿命，可制造更坚固耐久的宇宙飞船等。

   　　怀特研究小组已和摩托罗拉公司联手，准备在3至5年内生产有自愈能力的微电子线路板。至于在飞机和宇宙飞船上的应用，则还有很长的路要走。


   摘自《北京科技报》

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