中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
日前，天津大學(xué)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(lèi)高科技設備的“超級電子皮膚”。相關(guān)成果已經(jīng)在國際權威期刊《自然·通訊》發(fā)表。
據介紹，自愈合材料采用先進(jìn)的超分子技術(shù)合成。顧名思義，這類(lèi)材料可以不借助外界能源，模仿人類(lèi)皮膚組織進(jìn)行自我修復，從而顯著(zhù)提高材料的使用壽命和安全性，因此在電子皮膚、海洋涂料、生物醫藥等領(lǐng)域具有廣闊應用前景。長(cháng)期以來(lái)，現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(shù)瓶頸。
天津大學(xué)張雷、楊靜團隊利用不同性質(zhì)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(dòng)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(shí)實(shí)現高彈性、高拉伸性和快速修復損傷的功能。根據實(shí)驗結果顯示，這種新型自愈合材料在室溫下可實(shí)現10分鐘內快速愈合，愈合后可承受超過(guò)自身重量500倍的重物。在零下40攝氏度低溫、過(guò)冷高濃度鹽水下甚至在強酸強堿性環(huán)境中都表現出了高效的自愈合性能，堪稱(chēng)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?！睋埨捉淌诮榻B，“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(jìn)電子設備打造真正的‘智能皮膚’?！?/p>
