摘要:近日卡內基梅隆大學的一支研究團隊,宣佈了一種基於導電聚合物的新方案,就是讓材料擁有了“自愈”的特性。新材料由一種被稱作聚硼硅氧烷(polyborosiloxane)的可自主修復的聚合物製成,特點是能夠在無需外界刺激(比如光和熱)的情況下修復斷裂的連接。

文/陳根

通常材料在受到破壞之後,就很難再恢復到原來的性狀。尤其是對於一些導電性的材料來說,一旦遭受撕裂等破壞,就會導致其整個導電性能失效,這也就影響了電子產品的使用壽命。

近日卡內基梅隆大學的一支研究團隊,宣佈了一種基於導電聚合物的新方案,就是讓材料擁有了“自愈”的特性。

通常情況下,自愈材料依賴於遭受撕裂時釋放的流動性物質,但他們的新型導電聚合物可始終維持完整的形狀。而當前對於導電物的撕裂修復,通常需要藉助於光熱以及其他的材料。新材料由一種被稱作聚硼硅氧烷(polyborosiloxane)的可自主修復的聚合物製成,特點是能夠在無需外界刺激(比如光和熱)的情況下修復斷裂的連接。

研究團隊將聚硼硅氧烷(polyborosiloxane)與多壁碳納米管結合到一起。通過對材料的改性,從而爲新材料添加了導電和自愈的特性。儘管這項材料技術目前還沒有商業化,但已經爲導電材料的自修復提供了一種可能。根據研究人員的預測,這種自癒合的新材料可在未來得到廣泛的應用,比如根據需要進行重新組裝或佈置的傳感器和電氣設備。

從研究團隊所提供的演示視頻中可以看出,他們藉助於這種“智能聚合物”打造了一款觸摸響應鍵盤。如果將鍵盤切開,四個軟控制器可以保持彼此獨立。但當它們再次合到一起的時候,就又可以再次合力。關於這種“智能聚合物”的另一個想法是將其用於可重複使用的折斷臂模型中,通過將智能材料密封在四肢周圍,使其隨着時間的推移而進行自我調整以加速斷臂的癒合。

新材料的探索將給未來的生活帶來無限可能,包括4D打印技術。當前的這種新材料與MIT之前所研究的4D打印技術有着類似之處,或許當這種材料與4D打印融合的時候又會出現更多意想不到的情況。

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