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生活

手機螢幕摔了個粉碎!用這個螢幕竟然能自我修複

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生活裡有那麼幾件事發生最讓人沮喪,比如當你的智能機掉在地上,自己親眼目睹了手機螢幕摔個粉碎。

接下來必須要面臨的兩個選擇,要麼花費不菲的錢把螢幕修好,要麼直接去換個新手機。

但現在看來科學家似乎找到了一個新選擇。

現在這第三個選項可能很快成為現實,據報道,一群來自加州大學河濱分校的研究人員,開發了一種可以自我修複的聚合物材料,或許這項技術能用在手機螢幕上,使得手機螢幕能在不到24小時內進行自我修複。

材料學教授Chao Wang和他的同事們研製的材料是一種由離子彈性聚合物構成的,這種聚合物由離子間特殊的作用連接在一起,一種被稱為離子偶極相互作用的鍵。團隊指出,鍵是離子和極性分子之間的一種力,它們之間能相互吸引以修複損傷。

這種新材料的靈感來自於大家熟知的美漫—漫威。Wang博士說,作為一個漫威迷,X戰警中的狼叔在他成長的過程中起到了很大的榜樣作用,特別是金剛狼的“治愈因子”,使他能夠克服任何傷痛,繼續戰鬥下去。

“他之所以可以拯救世界,是因為他能不停地治愈自己。”加州大學的化學家在一份聲明中解釋道。當發生破碎時,這種材料可以進行自我修複,如果可以將這樣的技術用在手機螢幕上,那麼就再也不用擔心螢幕碎了,它就像我們人類的皮膚。我們一直在研究一種能自我恢複的鋰離子電池,當你放下手機的時候,它可以自我恢複電量,進而有更長的待機時間。”

 

即使被撕成兩半,聚合物也能在24小時內自行修複

Wang博士說,這種材料有兩種不同類型的鍵,一種鍵是很強的共價鍵,一旦斷裂很難複原,另一種是非共價鍵,是弱鍵,複原起來很容易。他解釋道,在大多數情況下,自我修複的聚合物是利用氫鍵或金屬鍵配位的。

然而,這些鍵對於金屬導體沒有多少效果,因此,研究員轉而向離子-偶極相互作用方向改進,這種非共價鍵之前從未被用於進行自我修複材料,但Wang博士稱,聚合物是“極其適合的離子導體”。

這些離子結合的極性,可拉伸的聚合物與移動離子鹽,使得材料能夠自由伸展到自己的50倍左右,即使它完全被撕成兩半,也能在不到24小時內修複自身。這些研究結果發表在周二舉行的美國化學學會(ACS)全國會議和博覽會上。

Wang博士的團隊目前正在致力於改善聚合物的性能,希望能夠在更極端的條件下,如高濕度的情況下,使其更好地自我修複。之前的自愈聚合物在這種高濕度的情況下均表現不佳,但他的團隊希望通過“調整”材料的共價鍵,以提高材料在極端條件下的性能。

Reference:Man's Daily
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