一種新型材料可模仿人體皮膚劃傷可自行愈合
2012-05-15 來源:中國聚合物網
據物理學家組織網近日報道,“一種新型塑料可模仿人體皮膚,當被劃傷或割傷時會"出血"變紅以警示受傷,而創面見光后又可自行愈合,這為飛機、汽車、手機、筆記本電腦和其他產品提供了理想的自修復表面!边@是美國南密西西比大學一個研究小組的科研人員在第243屆美國化學協會全國會議及博覽會上的描述。
塑料的應用已非常普遍,由于其結合了強度大、重量輕、耐腐蝕等多種優良特性于一身,可替代鋼、鋁、玻璃、紙等傳統材料。然而,科學家也一直在努力修正這些隨處可見的材料的一大缺點:許多塑料一旦被刮傷或破裂,修復會很困難或根本不可能。
自愈塑料已成為材料科學的圣杯。實現這一目標的方法之一是在裂痕或劃傷處破開引晶塑料膠囊,其可釋放出使傷痕愈合的化合物。另一種方法是使塑料經光、熱或化學制劑等外部刺激而進行自修復。
這項研究的首席研究員馬雷克教授說:“大自然賦予各種生物系統自我修復的能力,例如皮膚受傷后自愈和樹干被切割后長出新樹皮,還有一些雖看不到,但卻在幫助我們維護生命和健康,像DNA(脫氧核糖核酸)用以修復基因遺傳損傷的自愈系統。這種新型塑料可以模仿大自然中的這種能力,受損時會顯示紅色警示信號,然后將其暴露于可見光或變化溫度和pH值,可促其自我修復。”
該研究小組開發的塑料是用很小的分子鏈接或架“橋”于塑料化學物質上組成長鏈,當塑料被劃傷或破裂,這些環節會被打破而改變形狀,進而產生可見的顏色變化,裂口周圍會出現紅色斑點。而暴露在普通日光或燈光下或者pH值、溫度發生變化時,其內“橋梁”會重建,損傷得以愈合,紅色標記自行消除。
塑料的應用已非常普遍,由于其結合了強度大、重量輕、耐腐蝕等多種優良特性于一身,可替代鋼、鋁、玻璃、紙等傳統材料。然而,科學家也一直在努力修正這些隨處可見的材料的一大缺點:許多塑料一旦被刮傷或破裂,修復會很困難或根本不可能。
自愈塑料已成為材料科學的圣杯。實現這一目標的方法之一是在裂痕或劃傷處破開引晶塑料膠囊,其可釋放出使傷痕愈合的化合物。另一種方法是使塑料經光、熱或化學制劑等外部刺激而進行自修復。
這項研究的首席研究員馬雷克教授說:“大自然賦予各種生物系統自我修復的能力,例如皮膚受傷后自愈和樹干被切割后長出新樹皮,還有一些雖看不到,但卻在幫助我們維護生命和健康,像DNA(脫氧核糖核酸)用以修復基因遺傳損傷的自愈系統。這種新型塑料可以模仿大自然中的這種能力,受損時會顯示紅色警示信號,然后將其暴露于可見光或變化溫度和pH值,可促其自我修復。”
該研究小組開發的塑料是用很小的分子鏈接或架“橋”于塑料化學物質上組成長鏈,當塑料被劃傷或破裂,這些環節會被打破而改變形狀,進而產生可見的顏色變化,裂口周圍會出現紅色斑點。而暴露在普通日光或燈光下或者pH值、溫度發生變化時,其內“橋梁”會重建,損傷得以愈合,紅色標記自行消除。
版權與免責聲明:本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:佳)
相關新聞
- 青島能源所張海波研究員團隊 Nat. Commun.:細菌纖維素作為可降解生物塑料助力可持續發展 2026-03-30
- 武漢大學陳朝吉課題組連發 Nat. Water/Nat. Commun./NSR/AM:環境能源功能材料系列研究成果 2026-03-18
- 廣西大學王睿猛 、趙禎霞團隊 AFM:壓縮觸發動態氫鍵LDH@纖維素半柔性微納氣凝膠瞬時釋放納米塑料用于可持續水修復 2026-01-31
- 中科院長春應化所蘇朝暉研究員課題組:兼具抗劃傷和快速自愈特性的透明抗霧薄膜 2019-08-15
- 加拿大女王大學劉國軍教授課題組開發了一種光固化抗污涂料:可抵抗鋼絲絨劃傷的柔性膜 2019-07-12
- 東南大學張久洋教授團隊 Nat. Commun.:多元液態金屬的動態界面配位實現聚合物功能材料的自修復 2026-02-28
- 鄭州大學姚偉睛/魏從/劉旭影 AFM:基于光熱觸發自修復聚氨酯彈性體的多功能熱致變色熒光裝置 2026-02-28