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中美合作研制出强韧“自愈”橡胶
发表时间 2017-08-21 09:30 来源 科技日报
中国四川大学和美国哈佛大学科学家合作研制出一种“自愈”橡胶,可自行修补损伤,并像天然橡胶一样强韧。这项技术有着广泛的应用潜力,例如用于制造可自行修复的轮胎,受损后无须立即更换,有助于降低事故风险。
 
普通橡胶里的分子由共价键相连,共价键强度很高,但断裂后无法恢复。此前曾有科学家研制出自愈橡胶,分子间由氢键连接,断裂后可以恢复,但强度较低。
 
把氢键与共价键相结合,有可能制造出既强韧又能自愈的橡胶,但这两种键很难共处。研究人员在美国《先进材料》杂志上报告说,他们使用互相交联的随机支化聚合物,成功在分子尺度上把氢键和共价键“绑”在一起。
 
这种新型橡胶受到拉力时,会出现网状纹路,形似裂纹但不会完全裂开,保持着一些纤维状的连接物。网状纹路能分散拉力,防止材料出现无法修复的严重断裂。拉力消失后,橡胶会恢复原来的形状,并保留约30%的抗拉强度。