中美合作研制出強(qiáng)韌“自愈”橡膠
來源：科技日報(bào) 2017-08-18 15:06:30
中國四川大學(xué)和美國哈佛大學(xué)科學(xué)家合作研制出一種“自愈”橡膠，可自行修補(bǔ)損傷，并像天然橡膠一樣強(qiáng)韌。這項(xiàng)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用潛力，例如用于制造可自行修復(fù)的輪胎，受損后無須立即更換，有助于降低事故風(fēng)險(xiǎn)。
普通橡膠里的分子由共價(jià)鍵相連，共價(jià)鍵強(qiáng)度很高，但斷裂后無法恢復(fù)。此前曾有科學(xué)家研制出自愈橡膠，分子間由氫鍵連接，斷裂后可以恢復(fù)，但強(qiáng)度較低。
把氫鍵與共價(jià)鍵相結(jié)合，有可能制造出既強(qiáng)韌又能自愈的橡膠，但這兩種鍵很難共處。研究人員在美國《先進(jìn)材料》雜志上報(bào)告說，他們使用互相交聯(lián)的隨機(jī)支化聚合物，成功在分子尺度上把氫鍵和共價(jià)鍵“綁”在一起。
這種新型橡膠受到拉力時(shí)，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀紋路，形似裂紋但不會(huì)完全裂開，保持著一些纖維狀的連接物。網(wǎng)狀紋路能分散拉力，防止材料出現(xiàn)無法修復(fù)的嚴(yán)重?cái)嗔?。拉力消失后，橡膠會(huì)恢復(fù)原來的形狀，并保留約30%的抗拉強(qiáng)度。
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