本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
如果修补撕裂的衣服或修理泄漏的储物容器像用光照射损坏处一样容易，会怎么样？
我们尚未达到那个阶段，但未来这种材料可能成为现实——研究人员现在展示了一种生产光修复聚合物的新方法。在4月21日出版的《自然》杂志上，来自凯斯西储大学、美国陆军研究实验室和瑞士弗里堡大学的一个研究小组报告称，他们创造了在短暂暴露于紫外光下即可自我修复伤口的聚合物。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
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许多材料可以在热量的帮助下自我修复，热量使材料液化并使其填充切口、裂缝或间隙。光修复聚合物的工作原理大致相同：紫外光激发材料，使其升温并暂时液化。当光源关闭时，聚合物冷却并重新凝固，从而填充其裂缝和划痕。
弗里堡大学的研究合著者克里斯托夫·韦德在4月19日的一次电话会议上说：“我们已经证明，通过暴露在灯光下，可以修复此类材料中的切口或划痕——例如，牙医用于固化填充物的简单灯光。”韦德小组的一些实验材料，包括橡胶聚合物中的锌或镧等金属离子，能够在光诱导修复后恢复其原有的韧性。
韦德解释说：“聚合物由组装在一起的小构建块组成，‘基本上模拟了正常聚合物的分子结构’。”“我们有带有粘性端基的小构建块，这些粘性端基有点像粘在一起。我们通过暴露在光线下修复这些材料，光的作用是解开这些粘性端基并液化材料。”
修复过程相对较快——对于一种实验性聚合物，两次各30秒的曝光就完成了修复，该聚合物迅速加热到220摄氏度并液化。另一组在2009年的一项研究报告了聚氨酯的类似自修复效果，但该效果需要更长时间的紫外线照射。韦德说，研究人员现在正在研究如何从其他波长的光中获得相同的结果——例如，一种在蓝色可见光照射下自我修复的聚合物。
国家科学基金会聚合物项目主任安德鲁·洛温格说：“这是先进材料和对环境做出反应的材料的一个很好的例子。”（这项研究部分由NSF资助。）“因此，现在有一些材料可能具有响应其环境的能力，而不是被动地遭受腐蚀或变得更弱、断裂、退化等等。”
但是，在实验室中展示材料的特性与弄清楚如何在实际应用中利用这些特性是不同的——换句话说，我们可能需要等待更长一段时间才能看到那些自修复服装和储物容器。“我们的研究实际上是一项基础研究，”韦德说。“我们真正为开发人员提供了工具箱，希望他们能将此提升到一个新的水平，并使用这个工具箱来开发可以商业化的材料。”
欲了解更多信息，请下载我们关于这项研究的60秒科学播客，“涂层通过相变实现自修复”。
自修复聚合物示意图由Marc Pauchard为Adolphe Merkle研究所、凯斯西储大学、美国陆军研究实验室提供。