研究人員由樹木和貝類等生物中吸取靈感，創(chuàng)造出一種既柔韌又堅(jiān)實(shí)的新型塑料質(zhì)料，其韌性是天然橡膠的10倍。
德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)使用了一種怪異的工藝，該工藝觸及使用光和催化劑來改動(dòng)質(zhì)料的特征。他們的目標(biāo)是摹仿自然質(zhì)料，這一些質(zhì)料正在某些中央是堅(jiān)固的，正在另一些中央是柔嫩的。這項(xiàng)研討的負(fù)責(zé)人、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的化學(xué)助理傳授說，事實(shí)上，雖然皮膚和肌肉等天然質(zhì)料很輕易連系強(qiáng)度和靈活性等特征，但科學(xué)家們正在分解質(zhì)猜中重現(xiàn)這類特征一直以來都很堅(jiān)苦。
正在曩昔，當(dāng)利用差別分解資料的混合物來模仿這一些屬性時(shí)，資料會(huì)正在差別資料相遇的處所星散或扯破。正在這類情況下，團(tuán)隊(duì)能夠操縱和改動(dòng)一種雷同塑料的資料的構(gòu)造，應(yīng)用光來改動(dòng)資料的結(jié)實(shí)度和彈性。“這是第一個(gè)那樣的資料?！毖芯咳藛T正在UT消息的一篇帖子中說。
這一些研究人員勝利而其別人失利的處所在于他們操縱結(jié)晶的本領(lǐng)，進(jìn)而操縱資料的物理特征，特別是使用光的使用，這對(duì)可穿著電子設(shè)備或軟機(jī)械人中的執(zhí)行器具有潛在的變化意義。
為聚合物找到適合的平衡點(diǎn)
為了找到制作這類奇特資料的準(zhǔn)確配方，研究人員從一種單體起頭，這類單體是聚合物的組成部分，或說是一串單體，取大多數(shù)人所熟悉的塑猜中的單體近似。研究人員說，他們隨后測(cè)試了12種催化劑，當(dāng)它們被添加到單體中并表現(xiàn)可見光時(shí)，會(huì)發(fā)生一種近似于現(xiàn)有合成橡膠中發(fā)覺的半晶體聚合物。正在光芒接觸到資料的處所，它變得愈加堅(jiān)固和堅(jiān)固，而沒有被照射到的處所仍舊柔軟和有彈性。
他們說，這類質(zhì)料的反應(yīng)正在室溫下開展，研究人員利用的單體和催化劑正在市場(chǎng)上是能夠買到的。他們還利用便宜的藍(lán)色led作為光源，這一歷程耗時(shí)不到一個(gè)小時(shí)，并最大限度地減少了有害寶物的利用。研究人員說，所有這些層面皆意味著這類智能質(zhì)料的制作歷程是快速、便宜、節(jié)能和環(huán)保的。
別的，因?yàn)槠洳顒e的性質(zhì)，發(fā)生的質(zhì)料比之前發(fā)明的大多混合質(zhì)料更結(jié)實(shí)，能夠拉伸得更遠(yuǎn)。
聚合物正在機(jī)器人、電子行業(yè)的運(yùn)用
研究人員正在雜志上頒發(fā)了一篇關(guān)于他們事情的論文。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)持續(xù)利用該質(zhì)料開辟更多物體，以持續(xù)測(cè)試其特征并找出它最合適的利用范例。
到場(chǎng)這項(xiàng)研討的德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校博士生說，個(gè)中也許包羅開辟包羅硬和軟組件的3D物體。
研究人員暗示，該團(tuán)隊(duì)還設(shè)想將這類質(zhì)料用作靈動(dòng)的底子，將電子元件固定在醫(yī)療設(shè)備或可穿著手藝中，或改進(jìn)機(jī)器人的活動(dòng)或耐用性。