能自我修复的手机屏幕
生活里有那么几件事发生最让人沮丧,比如当你的智能机掉在地上,自己亲眼目睹了手机屏摔个粉碎。接下来必须要面临的两个选择,要么花费不菲的钱把屏幕修好,要么直接去换个新手机。但现在看来科学家似乎找到了一个新选择。现在这第三个选项可能很快成为现实,据报道,一群来自加州大学河滨分校的研究人员,开发了一种可以自我修复的聚合物材料,或许这项技术能用在手机屏幕上,使得手机屏能在不到24小时内进行自我修复。 材料学教授Chao Wang和他的同事们研制的材料是一种由离子弹性聚合物构成的,这种聚合物由离子间特殊的作用连接在一起,一种被称为离子偶极相互作用的键。团队指出,键是离子和极性分子之间的一种力,它们之间能相互吸引以修复损伤。 这种新材料的灵感来自于大家熟知的美漫—漫威。Wang博士说,作为一个漫威迷,X战警中的狼叔在他成长的过程中起到了很大的榜样作用,特别是金刚狼的“治愈因子”,使他能够克服任何伤痛,继续战斗下去。 “他之所以可以拯救世界,是因为他能不停地治愈自己。”加州大学的化学家在一份声明中解释道。当发生破碎时,这种材料可以进行自我修复,如果可以将这样的技术用在手机屏上,那么就再也不用担心屏碎了,它就像我们人类的皮肤。我们一直在研究一种能自我恢复的锂离子电池,当你放下手机的时候,它可以自我恢复电量,进而有更长的待机时间。” 即使被撕成两半,聚合物也能在24小时内自行修复Wang博士说,这种材料有两种不同类型的键,一种键是很强的共价键,一旦断裂很难复原,另一种是非共价键,是弱键,复原起来很容易。他解释道,在大多数情况下,自我修复的聚合物是利用氢键或金属键配位的。 然而,这些键对于金属导体没有多少效果,因此,研究员转而向离子-偶极相互作用方向改进,这种非共价键之前从未被用于进行自我修复材料,但Wang博士称,聚合物是“极其适合的离子导体”。 这些离子结合的极性,可拉伸的聚合物与移动离子盐,使得材料能够自由伸展到自己的50倍左右,即使它完全被撕成两半,也能在不到24小时内修复自身。这些研究结果发表在周二举行的美国化学学会(ACS)全国会议和博览会上。 Wang博士的团队目前正在致力于改善聚合物的性能,希望能够在更极端的条件下,如高湿度的情况下,使其更好地自我修复。之前的自愈聚合物在这种高湿度的情况下均表现不佳,但他的团队希望通过“调整”材料的共价键,以提高材料在极端条件下的性能。
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