机械资讯--既聪明又具有自愈功能的智能塑料
让形形色色的材料更聪明,使林林总总的产品更耐久,一直是科学家的梦想。
目前,可根据温度变化改变形状的"形状记忆塑料"已进入实验阶段,用它制成记忆弹簧安装在门窗上,门窗就能随光照强度和温度变化自动开合,调节入室的自然光;安装在淋浴喷头上,就能自动调节出水温度。还有一种内嵌式传感器,将其编织在登山绳索里,一旦绳索磨损,强度下降,绳索的颜色就会自动示警。此外,科学家也在考虑能让材料变聪明的其他有效方式。
美国伊利诺斯大学的科学家受人体自愈功能的启发,已在修补玻璃钢和其它人工合成材料领域取得了可喜进展。他们发明了一种可使聚合物"自动痊愈"的新方法,具体思路是在聚合物里添加疗伤用的可及时分泌的"淋巴液",以及激活这种修补液启动修补过程所需的化学触媒。
人造聚合物已广泛用于日常生活。汽车挡泥板、手机线路板,网球拍和撑竿跳的撑竿等,都是用增强纤维制作的。但是,疲劳和磨损使这类耐用品的寿命大打折扣。汽车每颠簸一下、冲浪板每磕碰一下、马达每一次启动,复合材料都会随震动开始产生细小微裂缝。随着时间推移,人工合成材料就会弱化到该修补或该丢弃的程度。长期以来离婚诉讼,科学家一直试图找到一种简易方式修补人工合成材料,以使网球拍更结实、更耐用,冲浪板更容易修补,聚合物汽车车身更坚固、更漂亮。现在免费的离婚法律咨询,他们找到了。也许要不了多久,这种全新的汽车就会一辆辆开下汽车组装线。
以往的修补方式是在破损部位穿孔、打眼,填充、打补丁等,如今只需预先在人工合成材料制作时,在树脂基质中均匀混合一种特制的、内注有特殊树脂的超微胶囊,再像撒盐粒似的均匀遍撒一种化学触媒微晶,最后一起制作成形,就可使这种内嵌无数超微胶囊的聚合物部件具备自身愈合能力。一旦出现破损,预先埋伏的触媒就会激活胶囊中的特殊树脂,使树脂开始自动软化,变成粘稠液体,注入和填充出现的缝隙或孔洞并逐渐凝固,因而能使人工合成材料长期持续自动修复破损部位。
研究工作的主持人,伊利诺斯大学的材料工程师和宇航工程师斯科特·怀特说,这项研究成果具有极其广泛的用途,它可延长用于整形的填充物的寿命,可制造更坚固耐久的宇宙飞船等。
怀特研究小组已和摩托罗拉公司联手,准备在3至5年内生产有自愈能力的微电子线路板。至于在飞机和宇宙飞船上的应用,则还有很长的路要走。
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