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材料的自愈能力:让车胎永远不坏

时间:2023-07-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:是否有一种材料能够让车胎“自愈”呢?一旦橡胶材料表面出现了裂纹,胶囊壁就会破裂并释放出液态的“修复剂”。在催化剂的帮助下,“修复剂”涌入裂缝,瞬间弥合。一旦这种超大分子网络结构被打破而出现断裂,其中的小分子就会自动填充到缺口中,使大分子网络结构恢复原状。更有趣的是,这种材料是可以重复实现多次自我修复的,也就是说,如果用这种材料来制作玩具,那将会是“永远摔不坏的”。

材料的自愈能力:让车胎永远不坏

自行车车胎被扎了,不一会儿就没了气,结果只能“车骑人”——这样的悲剧每天都在全国各地上演。是否有一种材料能够让车胎“自愈”呢?其实,自动修复材料领域已经有了很多发明,不乏一些好的选择。

2008年10月,德国大陆轮胎公司展示了一种用特殊橡胶材料制作的轮胎。有人用一根长长的钉子刺破了这种轮胎,然后稍稍转动了一下轮胎,上面的“伤口”竟然很快就“愈合”了。

这种轮胎所用的橡胶材料内部含有数百万个充满液体的微型胶囊。这些胶囊壁厚0.1毫米,细如发丝却威力无穷。一旦橡胶材料表面出现了裂纹,胶囊壁就会破裂并释放出液态的“修复剂”。在催化剂的帮助下,“修复剂”涌入裂缝,瞬间弥合。据说,采用这种材料制作的轮胎的寿命会比普通轮胎长两到三倍。

…此外,法国科学家发现了一种可以不借助任何黏合剂就能自我修复的弹性材料。这种材料是由从植物中提炼出的脂肪酸合成的,它具有由众多小分子结构混合成超大分子的网络结构。一旦这种超大分子网络结构被打破而出现断裂,其中的小分子就会自动填充到缺口中,使大分子网络结构恢复原状。据说,如果将这种材料扯成两段,然后将断口放在一起,它们在几小时后就可以黏合到一起。(www.xing528.com)

更有趣的是,这种材料是可以重复实现多次自我修复的,也就是说,如果用这种材料来制作玩具,那将会是“永远摔不坏的”。这可解决了广大父母们的大难题啊!

如果一个建筑物内部的材料有损坏时能发出红色的警报,那就可以及时通知工程人员进行检修,避免灾难发生。有没有这样的材料呢?科学家们已经开发出了一种能够在机械压力下变换颜色的固体聚合物。他们在聚合物链的中央放入一种特殊的分子。在这种分子里,原子们通过化学键“手拉手”地组合成一个小环状,如果受到外力的作用,这种分子的小环出现断裂,则其他的分子就会变成红色,这样聚合物就变成红色的了。

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