近乎工業化生產的自愈塑料

credit:銳景創意

如果我們能夠使塑料、油漆和塗層具有自我修復的能力，這將使技術、設計和可持續生產發生革命性的變化。研究人員研究這種材料已經很長時間了，現在克萊姆森大學的一個研究小組認為他們離工業化生產只有幾步之遙了。

塑料是由長分子鏈構成的聚合物，在生產過程中這些長分子鏈被固定在一個地方。以前的自愈塑料使用了更加複雜的鍵合方法來使分子鏈在損傷後恢復原狀，或者在自愈時需要添加反應物。

正如《科學》雜誌報道的那樣，這項新的研究利用了聚合物之間的天然分子間力。這不僅使聚合物強度更高，而且如果由於損傷而分離，還能幫助它們重新團聚。如果聚合物以正確的方式放置在這一起，這些分子間力就像鎖一樣讓這些聚合物緊密粘合在一起。

主要作者馬萊克·厄本教授在一份聲明中說道：「與此同時，這些長鏈分子彼此互相『喜歡』。所以，當你使它們分離時，它們會互相靠近。這樣，聚合物就變得可以自我治癒。這一發現將影響自愈材料的發展，弱相互作用在一起取向時會變得非常強。」

這項研究的關鍵之處在於它的簡單方法：生產這樣的聚合物材料不需要再開發一個全新的生產線，它可以在現有的工廠里完成。研究小組預計，生產量可以在六個月到一年的時間內就可以提高到幾百立方分米。

厄本說道：「對於任何想要製造這些自愈材料的人來說，他們必須設計一個合成的過程並使其實現工業化生產，並且實現工業化生產的過程必須得到精確的控制。而我們都知道，在實驗室里製造一些東西和工業化生產之間有著巨大的區別。但我知道我們的技術確實可行。」

本文譯自 iflscience，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！