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贻贝风格的塑料可以自我修复防弹衣

发布时间:2017-05-22 02:06:27来源:未知点击:

Per-Anders Pettersson / Getty By Leah Crane一种受贻贝启发的新材料正在弯曲肌肉它可以伸展而不会咬合并修复自己的分子键,因此它可以用于提升重物的机器人关节,或用于包装以保护精致货物免受意外跌落贻贝和其他一些软体动物使用粘性蛋白质和坚韧的细小纤维悬挂在固体表面上,这些纤维非常结实,并且当它们中的一些分子键被破坏时可以自我修复对于贻贝来说,当波浪击中时,这些有弹性但坚固的纤维会派上用场加州大学圣巴巴拉分校的Megan Valentine和她的同事通过模仿贻贝使用的化学物质,创造了具有这些相同特性的塑料铁和被称为儿茶酚的有机化合物之间的分子键使得该材料难以破裂或撕裂,同时仍然允许其保持弹性铁 - 儿茶酚键从击中或拉伸材料的东西中消散能量这些“牺牲关系”破裂,但整体结构保持不变 “它就像一个自行车头盔:如果你发生自行车事故,头盔内的泡沫会破碎并消散一些能量所有能够进入颅骨骨折的能量,而不是进入头盔,“瓦朗蒂娜说 “在我们的例子中,我们使用这种牺牲粘合剂来保护下面的聚合物体系,而不是泡沫”通过牺牲铁 - 儿茶酚键,材料可以拉伸50%然后,一旦压力被消除,债券改革,使其可重复使用添加这些粘合剂使得塑料比没有它们时弹性强770倍,强58倍麻省理工学院的Niels Holten-Andersen说:“通常情况下,需要做出权衡:你可以使材料更难破碎,但弹性更小,或更容易折断,更容易拉伸” “但是通过添加这些贻贝灵感的粘合剂,他们已经做到了这一点,这样你就不必做出那样的选择了”既坚固又有弹性的东西可以作为脆弱物体包装的减震器或习惯用霍尔滕 - 安德森说,在受到打击之后,让身体盔甲在分子水平上自我修复瓦伦丁说,这种材料还可以在机器人手臂的关节中找到应用,这种手臂需要承受较重的重量但仍能四处移动她说,总有一天,它甚至可以用来修复关节中的肌腱期刊参考:Science,DOI:10.1126 / science.aao0350阅读更多:日本剪纸使石墨烯更有弹性更多关于这些主题: