東京大學相田卓三教授領導的研究小組開發出了世界上第一塊自修復玻璃。它是第一種可以通過在室溫下壓制破碎表面來修復和重複使用的玻璃材料,有望為可持續發展的社會做出貢獻。

 一些橡膠和凝膠具有自我修復功能。當兩個斷裂表面壓在一起時,它們會融合併可以重複使用。在這些自我修復材料的組織中,小分子單維連接的大分子物質正在積極地進行熱運動。因此,聚合物鏈相互滲透並在受壓的骨折表面之間纏結,從而再生與未受傷部位無法區分的組織。相比之下,構成玻璃等硬質材料的聚合物鏈的熱運動極其緩慢,無法重建其損壞前的結構。

 新開發的玻璃由一種稱為“聚醚硫脲”的聚合物材料組成。這種高分子材料被設計為合成一種被稱為“分子膠”的高分子材料的中間體,這種材料可以牢固地粘附在生物分子的表面。在此過程中,我注意到雖然表面摸起來堅硬且絲滑,但當斷裂的表面壓在一起時,它們表現出融合在一起的特殊性能。使用可以精確控制溫度和壓應力的裝置,我們評估了這種材料的修復能力。

 我們合成了幾種具有自修復結構的聚合物,並評估了它們的機械強度和修復能力。因此,需要使用相對較短的聚合物鏈以高密度的氫鍵交聯,並具有不引起結晶並促進氫鍵交換的結構。被發現對於實現局部交聯非常重要。運動性和高機械強度。

論文信息:[科學] 通過定制的非共價交聯獲得機械堅固、易於修復的聚合物

東京大學

明治10年成立。日本歷史最悠久、日本知識最前沿的大學

東京大學成立於 1877 年(明治 10 年),由東京開成學校和東京醫科大學合併而成。自成立以來,它作為日本領先的大學和東西方文化融合的學術中心,以世界獨特的方式發展教育和研究。因此,在廣泛的領域中產生了許多人力資源,並取得了許多研究成果[…]

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