美研制出自修復(fù)聚合物凝膠

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-02-26 09:57:17點(diǎn)擊率：

　　美國(guó)科學(xué)家近研制出一種能使復(fù)雜物品自我修復(fù)的新凝膠，該項(xiàng)研究發(fā)表在一期《納米快報(bào)》雜志上。

　　該研究的主要負(fù)責(zé)人、匹茲堡大學(xué)斯萬(wàn)森工程學(xué)院化學(xué)和石油工程教授安娜·巴拉茲表示：“盡管此前已有科學(xué)家研制出了能修理小瑕疵的材料，但還沒(méi)有人研制出能讓受損物品大面積再生的系統(tǒng)，研究有望大大延長(zhǎng)物品的使用壽命。”

　　該研究之所以能夠成功，是受到了四肢能再生的兩棲動(dòng)物的啟發(fā)。這類(lèi)組織再生由三個(gè)關(guān)鍵的指令系統(tǒng)引導(dǎo)：開(kāi)始、蔓延、終止。巴拉茲稱(chēng)之為“美妙的動(dòng)態(tài)級(jí)聯(lián)過(guò)程”，并希望在合成材料內(nèi)復(fù)制這一過(guò)程。巴拉茲說(shuō)：“我們需要研發(fā)出一套系統(tǒng)，其首先能感知材料的移除并啟動(dòng)再生過(guò)程，接著讓這一過(guò)程不斷蔓延，直到材料達(dá)到理想的大小，然后終止。”

　　巴拉茲表示：“面臨的大挑戰(zhàn)是為合成材料提供輸送組織，生物有機(jī)體的循環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)血細(xì)胞和遺傳物質(zhì)等的輸送，但合成材料沒(méi)有這樣的系統(tǒng)。因此，我們需要研制出類(lèi)似于傳感器的器件，來(lái)啟動(dòng)并控制整個(gè)過(guò)程。”

　　新凝膠內(nèi)嵌有納米棒，凝膠周?chē)话袉误w和交聯(lián)劑的溶液所圍繞，這套系統(tǒng)可以復(fù)制整個(gè)動(dòng)態(tài)級(jí)聯(lián)過(guò)程。當(dāng)部分凝膠斷裂時(shí)，裂口附近的納米棒會(huì)扮演傳感器的角色并移到新的接口，納米棒一端的鏈或“邊緣”會(huì)使納米棒留在本地的接口，沿著納米棒表面的點(diǎn)會(huì)觸發(fā)凝膠同溶液內(nèi)的單體和交聯(lián)劑發(fā)生聚合反應(yīng)，從而再生出新凝膠。

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