自修复塑料

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科学家们设计出一种非凡的合成材料,当承受压力时,它可以填充自身的裂缝——这种能力可以延长一系列依赖塑料部件的产品(包括微电子产品)的保质期。“一旦典型的聚合物材料内部形成裂缝,结构的完整性就会大大降低,”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的斯科特·怀特说。“通常,这些裂缝发生在结构深处,难以检测,几乎不可能修复。”然而,怀特和他的同事们创造的新材料,一旦裂缝开始出现,就开始自行修复。他们在今天出版的《自然》杂志上对此进行了描述。

简而言之,这种复合材料由微小的球形胶囊组成,直径约100微米,其中包含一种修复剂和一种嵌入基质中的催化剂。“当材料破裂时,微胶囊破裂,并通过毛细作用将修复剂释放到受损区域,”怀特解释说。“当修复剂接触到嵌入的催化剂时,聚合反应开始,然后将裂缝面粘合起来。”当他们在实验室对新材料进行断裂测试时,他们发现它恢复了高达原始强度75%的水平。

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