“全天候”自愈合材料的超級電子皮膚問世
日前,天津大學張雷、楊靜團隊成功研發(fā)“全天候自愈合材料”。該材料性能在嚴寒、深海和強酸堿等極限條件下快速自愈合,有望成為機器人、深海探測器和極端條件下各類高科技設備的“超級電子皮膚”。相關成果已經(jīng)在國際權威期刊《自然·通訊》發(fā)表。
據(jù)介紹,自愈合材料采用先進的超分子技術合成。顧名思義,這類材料可以不借助外界能源,模仿人類皮膚組織進行自我修復,從而顯著提高材料的使用壽命和安全性,因此在電子皮膚、海洋涂料、生物醫(yī)藥等領域具有廣闊應用前景。長期以來,現(xiàn)有的自愈合材料一直在極地嚴寒、深海水下、強酸強堿等條件下表現(xiàn)不佳,如何在極端環(huán)境下快速自我修復成為自愈合材料難以逾越的技術瓶頸。 天津大學張雷、楊靜團隊利用不同性質的親水基團與雙硫基團,成功合成了可在多種極端條件下快速自愈合的彈性體材料。團隊充分利用了不同動態(tài)鍵的協(xié)同相互作用,使材料在不借助任何外界能源的條件下,能夠同時實現(xiàn)高彈性、高拉伸性和快速修復損傷的功能。根據(jù)實驗結果顯示,這種新型自愈合材料在室溫下可實現(xiàn)10分鐘內(nèi)快速愈合,愈合后可承受超過自身重量500倍的重物。在零下40攝氏度低溫、過冷高濃度鹽水下甚至在強酸強堿性環(huán)境中都表現(xiàn)出了高效的自愈合性能,堪稱一種優(yōu)異的“全天候”自愈合材料。 “這種新型自愈合材料對海洋工程、極地、高空、工業(yè)廢水處理等極端環(huán)境作業(yè)具有重要意義!睋(jù)張雷教授介紹,“下一步我們計劃將材料應用于電子皮膚傳感器,讓極限環(huán)境下的機器人能夠感知體表的壓力、水流、溫度等,為先進電子設備打造真正的‘智能皮膚’! (來源:科技日報)
關鍵詞: 電子皮膚
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