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量产可自愈的聚合物将不再是梦

马利克·乌尔班正在实验室中与学生展开学术讨论。

《科学》(Science)杂志近日报道,美国克莱姆森大学(CU)材料科学与工程教授马利克·乌尔班带领的研究团队在自愈合聚合物的研究中取得了突破性进展。乌尔班等赋予了聚合物“自愈合”的特性,或可大大降低塑料、油漆、手机屏幕涂层和其他自愈材料的成本。

在过去的20年里,研究人员一直在制造小批量的自愈聚合物。但成本过高限制了其大规模生产。乌尔班说,聚合物就像意大利面,长度越长就越容易出现缠绕现象。他们利用了共聚物之间的相互作用使聚合物具备了自愈性能。尽管这听起来很简单,但它揭示了塑料中无处不在的、典型的弱范德瓦尔斯相互作用。当这种弱相互作用为定向作用时,就可能产生自愈效果。这一发现将对可持续材料的发展产生巨大影响——具有定向弱相互作用的材料会显著增强。乌尔班补充说,这项突破的重要之处在于,如果一家公司想把这项技术推向市场,他们并不需要建造一座新的工厂来生产自愈聚合物,他们的制造工艺已经能对大规模生产进行精确控制。

乌尔班预计,显著提高聚合物的产能可在6~12个月内完成。

编译:雷鑫宇 审稿:alone 责编:张梦