非常堅韌！研究人員創(chuàng)造出可拉伸新材料
據(jù)最新一期《自然·材料》報道，美國研究人員已經(jīng)創(chuàng)造出一種可拉伸且非常堅韌的新材料。新材料屬于更廣泛的離子凝膠類別，離子凝膠是一種聚合物網(wǎng)絡(luò)，含有在室溫下呈液態(tài)的鹽,這些鹽被稱為離子液體。
北卡羅來納州立大學(xué)化學(xué)與生物分子工程教授邁克爾·迪基及其合作者制造出了接近70%的液體離子凝膠，其具有卓越的機械性能。它們非常堅韌，變形時很難折斷，它們也易于制作和加工，并且可3D打印出來。
“水凝膠是一種相當(dāng)普遍的含水聚合物網(wǎng)絡(luò)。”迪基說，“例如，隱形眼鏡是水凝膠。但是離子凝膠比水凝膠有一些優(yōu)勢。離子液體不會像水一樣蒸發(fā)，因此不必?fù)?dān)心離子凝膠會變干。離子凝膠還具有電和熱穩(wěn)定性，且導(dǎo)電良好。”
為了制造新的離子凝膠，研究人員從聚丙烯酸(常用于嬰兒尿布)和聚丙烯酰胺(常用于隱形眼鏡)單體開始，使用紫外線將它們共聚在離子液體溶液中。換句話說，他們將聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的成分放入離子液體中，然后用光照射它，從而制造出一種包含單體和離子液體本身的共聚物。
迪基表示，最終結(jié)果明顯優(yōu)于兩種材料的平均值，這就像“1+1得到了10”，制成的凝膠具有聚丙烯酸的拉伸性，甚至強過聚丙烯酰胺。就韌性而言，它比軟骨要好。但離子凝膠和水凝膠之間的差異使其有利于不同的應(yīng)用。
此外，迪基團(tuán)隊創(chuàng)造的離子凝膠還具有自愈和形狀記憶特性。可將兩片離子凝膠粘在一起后加熱，重新形成牢固的粘合。同樣，也可將離子凝膠變形為臨時的新形狀，受熱時又會恢復(fù)到原來的形狀。所需的熱量取決于希望材料“愈合”或恢復(fù)其正常形狀的速度。當(dāng)暴露在60攝氏度的溫度下時，這些動作只需幾十秒。
迪基稱：“我們很高興使用廣泛可用的聚合物制造出具有真正卓越性能的東西，其非常容易制造，僅需照亮它，而且可通過控制共聚過程中的成分比例來調(diào)整離子凝膠的特性。”
標(biāo)簽： 非常堅韌 離子凝膠 聚合物網(wǎng)絡(luò) 離子液體
相關(guān)推薦
-
非常堅韌！研究人員創(chuàng)造出可拉伸新材料
-
秒級響應(yīng)、高靈敏、低檢測限！氫氣傳感技術(shù)新進(jìn)展來
-
《自然·通訊》研究發(fā)現(xiàn)新抗體藥 可提高生育能力
-
研究發(fā)現(xiàn)：芒草的生物量可提供可再生能源發(fā)電
-
“人造太陽”來了！日本將運行新一代熱核聚變實驗裝
-
宇宙中物質(zhì)運動最快的速度是光速 這一限制有沒有可
-
微信刷臉支付發(fā)布最新攝像頭選型指南：供應(yīng)商達(dá)5家
-
有光就有電！成都中建材生產(chǎn)的發(fā)電玻璃實現(xiàn)“有光有
-
研究發(fā)現(xiàn)：水系鋅離子電池有前途
-
王慶剛：聚合物降解再聚合的升級化學(xué)循環(huán)策略
-
大腦中的神經(jīng)元會在數(shù)學(xué)運算中發(fā)生什么？
-
馬飛院士：乳腺癌發(fā)現(xiàn)的越早 治療效果就越好
-
愛因斯坦廣義相對論的時間膨脹效應(yīng)有多精確？
-
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：大腦突觸破壞是阿爾茨海默病患者認(rèn)知缺
-
為何記憶越多越容易出錯？答案在環(huán)狀結(jié)構(gòu)里
-
我科學(xué)家破解新基因 能大幅提高小麥等的轉(zhuǎn)化效率！
-
高效水解 實現(xiàn)PET高效水解！
-
科學(xué)家揭示天敵昆蟲定位害蟲的分子機制
-
創(chuàng)新實驗平臺 從特色植物中“提取”千億級產(chǎn)業(yè)
-
干細(xì)胞“越老越?jīng)]用” 還是“越進(jìn)化越?jīng)]用”