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喜提“全天候自愈合材料” 有望借此打造“电子皮肤”

2020年06月11日 09:42    化工生意网  点击:106
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  据科技日报报道,日前,《自然·通讯》期刊发表了一项新的研究,该研究成果表明:我国天津大学张雷、杨静研究团队成功研制出了一种可在极端气候环境下实现快速自动愈合,且无需借助于外界帮助的“全天候自愈合材料”。该类新型材料有望成为各类电子科技产品的“智能皮肤”,从而帮助科研人员实现在各类极端环境下开展科学考察活动的目的。
 
  提及自动愈合,我们总能在各类科幻电影中找到这种快速愈合,毫发无伤带来的快感与满足感。然而,尽管影视剧作取材于生活,但是其内容在大多数时候往往又高于生活,是生活影像的抽象表述。在这其中,既饱含着创作者们的灵活构思,又囊括了现代人对未来众多高科技的无限畅享。而拥有“不死之身”,可以在枪林弹雨中依旧毫发无损的技能无疑是科幻电影题材中的“香饽饽”。
 
  众所周知,在地球生态系统中,无论是小到人们无法用肉眼觉察的细菌、微生物,还是大到海洋中的“一方霸主”——鲸鱼,乃至于如今成功站在食物链顶端的人类,在受到外界伤害时,自身机体会启动相应地愈合功能,帮助伤口的愈合,这是所有地球生物生存于各类环境下演化出来的天生本能。不过,即使各类生物都拥有自动愈合的能力,但是愈合周期要根据伤口的情况而定。此外,在大面积创伤的条件下,伤口的愈合周期不仅相应地延长,而且还会有致命的风险,因为生命体自动愈合有一定的承受能力,一旦伤口超过自身机体的承载力,自动愈合也难以为继。
 
  因此,要想在各类自然环境下生存下来,保护好自身免受伤害是关键。现在,张雷、杨静研究团队研发出来的“全天候自愈合”材料可以说打破了人们的既有认知,将自动愈合能力提高到了一个新的高度。据了解,该研究团队研发出来的新型材料是一种超分子聚合物,可以在室温下实现十分钟内快速愈合,且愈合后自身承载的重量可超500倍。而即便是在低温、强酸强碱等恶劣环境当中,该类材料都可以在24小时内自动愈合。
 
  进一步了解,该新型自动愈合材料之所以可以实现快速愈合,多重动态键这一多重“磁力纽扣”是关键。以往的自愈合材料同样具备自动愈合的能力,但是在极端环境条件下,动态键的连接能力会受到干扰,导致材料愈合能力显著降低。为此,研究团队设计采用了多重动态键——多种“磁力纽扣”,这项技术提高了动态键之间的重连能力,从而增强了材料在极端环境下的自动愈合能力。
 
  此外,张雷教授指出,在设计研发这一新型材料的过程中,研究人员还采用了低玻璃化温度的聚合物主链,这种聚合物具有一定的疏水性,可以有效帮助动态链在恶劣水环境下重连。
 
  上述新型自动愈合材料的研发问世,既克服了现有自愈合材料在极端环境下愈合能力不足的问题,又有助于今后“电子皮肤”的打造。一旦这一新材料应用于机器人皮肤的设计当中,未来有望借助于这些拥有快速愈合能力的机器人实现在各类极端环境下的科学探测作业。
 
  以往,人们对高科技的无限遐想纷纷体现在各类科幻影视剧作和文学作品当中。而现实是,263sb.com:一旦有人提出新的构想,往往被指为“白日做梦”。如今,随着科学技术的日新月异,过去那些被称之为“青天白日梦”的科学构想得以一一实现,推动着人类社会的发展进步。所以说,你永远不知道下一秒哪些超出常识范围内的“黑科技”新鲜出炉。而要想跟上现代科技的步伐,不妨打开固定思维的枷锁,或许天马行空的“乱想”才是一切科技的起源。
来源:化工仪器网
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