研究團(tuán)隊(duì)展示可自我修復(fù)的智能導(dǎo)電聚合物
常規(guī)材料會(huì)在撕扯破裂后維持這樣的狀態(tài),但某些神奇的材料卻擁有“自愈”的特性?▋(nèi)基梅隆大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì),亦于近日宣布了一種基于導(dǎo)電聚合物的新方案。其不僅能夠在遭受割傷后恢復(fù),還與競(jìng)品方案有很大的不同點(diǎn)。通常情況下,自愈材料依賴于遭受割傷時(shí)釋放的流動(dòng)性物質(zhì),但他們的新型導(dǎo)電聚合物可始終維持完整的形狀。
新材料由一種被稱作聚硼硅氧烷(polyborosiloxane)的可自主修復(fù)的聚合物制程,特點(diǎn)是能夠在無(wú)需外界刺激(比如光和熱)的情況下修復(fù)斷裂的連接。 研究團(tuán)隊(duì)將之與多壁碳納米管結(jié)合到一起,從而為新材料添加了導(dǎo)電和自愈的特性。在將之裁切成兩半的時(shí)候,接縫之間的連接鍵又會(huì)逐漸斷開(kāi)。 研究人員預(yù)計(jì)新材料可在未來(lái)得到廣泛的應(yīng)用,比如根據(jù)需要進(jìn)行重新組裝或布置的傳感器和電氣設(shè)備。 為演示其功能,該團(tuán)隊(duì)使用“智能聚合物”打造了一款觸摸響應(yīng)鍵盤。然后將之切開(kāi),讓四個(gè)軟控制器保持彼此獨(dú)立。但在合到一起的時(shí)候,它們又可以再次合力。 另一項(xiàng)演示中,研究團(tuán)隊(duì)展示了一種有智能聚合物打造的、可用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的氣動(dòng)執(zhí)行器。(研究報(bào)告 | PDF) 執(zhí)行器可從中間切開(kāi)、兩半旋轉(zhuǎn)、并以不同的方向重新連接,以使其具有完全不同的外形、同時(shí)保持正常的功能。 另一個(gè)想法是將其用于可重復(fù)使用的折斷臂模型,將自身密封在四肢周圍,甚至隨著時(shí)間的推移而自我調(diào)整以加速愈合。 相關(guān)鏈接:https://www.scs.cmu.edu/news/self-healing-devices-gain-or-regain-function-after-being-cut 關(guān)鍵詞: 聚合物
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