聪明的材料会“自愈”
2009-06-04 来源:科技日报
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人体皮肤受伤后能自愈,那么,汽车表层刮伤也可以自愈吗?找到自我修复型材料数百年来一直是工程师们的一大梦想。而最近,科学家在此领域的新发现层出不穷。
——最新进展——
日光暴晒能修复划痕
通过日光暴晒,只需15到30分钟,划痕和瑕疵可以自动消除,汽车有望恢复到新车的程度。前不久,美国科学家声称已经发明一种可以让划痕消失的“自我修复”材料。身为材料发明者,美国南密西西比大学的马雷克·厄本和比斯瓦吉特·古什相信,该材料可用于任何易划的物体,包括压缩光盘、太阳镜、iPod屏幕、手袋、鞋子甚至家具。科学家介绍,这种智能材料之所以具有修复功能,是因为涂料中添加了杂环丁烷取代的壳聚糖。
北京航空航天大学材料科学与工程学院副教授杨继萍介绍,杂环丁烷在涂层被刮破时开环形成两个活性端基,而壳聚糖是从虾蟹壳中提取出的天然产物,在紫外光照射下可以发生分子链降解断链,并与杂环丁烷的两个活性端基发生交联反应从而修复破损处。因此,这一过程与空气湿度无关,但修复速度与光照有关。阳光充足条件下,涂料自我修复速度是在阴霾天气下的3到4倍。
飞船外壳“可自我修复”
俄罗斯中央机器制造科学研究所近日也宣布,该研究所专家已经研制出可“自我修复”的飞船外壳新材料。
研发小组专家费尔德施泰因介绍说,这种新材料的“自我修复”能力与人体皮肤遭受轻微损伤时的自行修复功能类似。目前,这种材料尚处于试验的最初阶段,它将应用于未来的飞船和空间站,在飞船或空间站外壳因微小陨石或太空垃圾撞击而遭受轻微损坏时,它将能自动收缩修复至原来状态,从而恢复其密封性。
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