新浪科技訊 北京時間2月22日消息,據國外媒體報道,法國的科學家日前稱,他們最近研製出了一種類似橡膠的新型材料,這種神奇的材料被撕裂成兩段後,只要將兩處斷口放在一起,它們就可以自動修復癒合,重新恢復如初。 玩過橡膠皮彈弓的人都知道,普通的橡皮筋是非常有彈性的,它們的長度可以伸長好幾倍。但如果你要過於用力地拉伸它,它也會突然斷成兩截。法國巴黎工業物理和化學高等教育學院的魯德威克-雷伯勒和他的同事們最近解決了這一問題。他們研製出了一種新型材料,這種材料可以像橡膠一樣被拉長,也會像橡膠一樣被扯成兩段,但當兩處斷口放在一起時,它們可以自行修復。雷伯勒說,這種由脂肪酸和尿素製成的新型材料,呈半透明狀,並略顯黃色。這種新型橡膠目前正由阿科瑪公司進行試驗性生產。他和他的研究小組的目標是將這種材料用於玩具上,這樣,就不怕小孩子將玩具摔壞了,從而可以一直地玩下去,甚至能將玩具傳給他們的下一代。 原來,在這種新型材料的分子之間有一種紐帶,這種紐帶被稱為「氫紐帶」。正是這種「氫紐帶」,使得該新型橡膠具有自修復功能。紐帶使得橡膠分子之間形成了線狀連接,稱為「鏈條」,在這些鏈條間,還有橫向聯接,從而在各個小分子間形成了「超分子」網絡。雷伯勒說,當這種材料被拉斷時,斷口上的分子失去了它們的「同伴」,「因此它們就努力去尋找它們的同伴以形成新的氫紐帶。」當兩處斷口被放置到一起時,兩處斷口處的分子會自行配對。但如果新拉斷的斷口在幾小時內沒有被放到一起,則斷口處的分子將和斷口附近的其它分子結合,在這種情況下,材料就不能再被修復了。雷伯勒說,當這種材料自行修復後,其伸縮性能和未被拉斷前一樣,並且它可以修復很多次。 在此之前,來自美國伊利諾伊大學的研究小組通過使用新技術,也成功研製出了一種複合物基底的「自我修復」系統,其聚合物內層具有一系列彼此相聯的微型凹槽,這些凹槽的直徑只有兩百微米,其間充滿了一種較低黏度的修復基質液,就好像人類的血管輸送著一些可以修復皮膚破損的物質。當這種材料表面發生斷裂時,其中的「血小板」就會流出並發揮作用,整個過程還需要使用一種特殊的催化劑。當外部材料持續破損時,內層凹槽就會發揮作用,把修復液傳導到裂口。修復液在催化劑的作用下會形成聚合物膜,在極短的時間內有效地黏結破損,所有修復和進一步檢測持續破損的任務都是這種材料自動完成的。 自我修復材料的設想是源於一個稱為「自動化材料系統」的大型設計項目,其本意只在設計和製造能夠不需要人類監控的可以自行適應環境變化和檢測並修復破損的新型材料。這種材料的應用十分廣泛,不僅在地球上適用,在宇宙空間領域一樣潛力巨大。(思睿)