美开发出新型自愈材料

2019年04月11日 来源:

美开发出新型自愈材料

作者:聂翠蓉来源:科技

新材料能制成具有自愈功能的透明人造肌肉。

12月26日电 25日出版的《先进材料》杂志在一篇论文中,介绍了加州大学河滨分校科学家汪超(音译)与同行联合开发的一种拥有自愈能力的透明、高延展性导离子材料。这种材料可赋予机器人发生机械故障后的自愈能力、延长电动汽车及锂离子电池使用寿命,以及改善医学和环境监控领域中生物传感器性能等,应用潜力广泛。

新研究首次将自愈性材料与离子导体合二为一。自愈材料能自动修复使用造成的损耗、延长使用寿命并降低成本;而能让离子在其内流动的离子导体橡胶护舷厂家
,在能源储存、太阳能转换、传感器和电子设备中扮演着重要角色。汪超表示:研发集多种优越性能于一身的材料是科学界多年未解的难题,现在我们成功做到并已着手开发其相关应用。

论文联合作者、科罗拉多大学博尔德分校副教授克里斯托弗开普林格之前研制的离子导体,能为人造肌肉供能并用其制成透明扬声器,但出现机械故障后不能自我治愈。不能自愈的原因在于,这些聚合物内含的共价键在电化学环境下会发生反应,降低材料的性能。汪超利用离子偶极作用,让带电离子与极性分子之间耦合2019年运势
,从而大大提高了离子导体的稳定性,终研制出集多种优越性能于一身的新型自愈材料。

这种橡胶类柔软材料成本低、易生产,能延展到初始长度的50倍。当剪断后彩钢板厂家
,在室温下24小时内即能重新连接起来(自愈),且自愈后仅5分钟就能再次延展两倍。

汪超团队还利用新材料开发出新型人造肌肉。这种人造肌肉由三层材料堆积而成,上下两层是能导电和自愈的新材料,中间层是透明的非导电橡胶类薄膜。他们施加电信号发现,人造肌肉能像人类二头肌一样开始活动;更重要的是,当其断裂成两段后,不依靠任何外来刺激就能恢复到与切断前相同的性能水平。(聂翠蓉)

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