美國(guó)伊利諾斯大學(xué)的一個(gè)研究小組日前開發(fā)出一種新型自愈系統(tǒng)。該系統(tǒng)就像生物組織中的脈管網(wǎng)絡(luò),在其中充滿了化學(xué)愈合液,能幫助強(qiáng)化纖維材料實(shí)現(xiàn)反復(fù)自動(dòng)愈合。該自愈系統(tǒng)在解決材料長(zhǎng)期使用風(fēng)險(xiǎn)、延長(zhǎng)材料壽命和提高可靠性方面極具前景。
該自愈系統(tǒng)是一種三維脈管網(wǎng)絡(luò)。研究人員用環(huán)保的高分子聚合物做“線”,對(duì)強(qiáng)化纖維材料進(jìn)行“縫紉加工”,縫制出特殊紋理的三維花紋,就像生物組織中的脈管系統(tǒng)。而這種縫紉線是臨時(shí)性的,加工完成后通過(guò)加熱使其蒸發(fā),只留下中空的脈管網(wǎng)絡(luò)。脈管由兩套隔離的脈管系統(tǒng)組成,分別充入不同的愈合劑,一種是環(huán)氧樹脂,另一種是硬化劑。
“發(fā)生斷裂時(shí),本來(lái)隔離的微管道系統(tǒng)斷裂,里面的愈合劑就流出來(lái)進(jìn)入纖維材料,如同血管破裂,兩種愈合劑在斷裂位置互相接觸,會(huì)形成高分子聚合物,就像一種結(jié)構(gòu)性膠,把損傷區(qū)域連接在一起。我們進(jìn)行了多次循環(huán)測(cè)試,基本上所有的斷裂都能100%成功愈合!闭撐牡谝蛔髡哒采づ恋吕锟苏f(shuō),“這種自愈方法的優(yōu)點(diǎn)在于,我們不必再去探測(cè)材料結(jié)構(gòu),查找哪兒有了損傷,并且人工去修復(fù)它。
玻璃纖維及其他強(qiáng)化復(fù)合纖維材料輕質(zhì)堅(jiān)固,但由于它們是層狀結(jié)構(gòu),可能會(huì)出現(xiàn)層間分離,一旦發(fā)生了內(nèi)部損傷很難檢測(cè),也無(wú)法用傳統(tǒng)方法來(lái)修復(fù)。這是限制復(fù)合材料更廣泛應(yīng)用的重要原因之一。
- 韓國(guó)KAIST應(yīng)鄔彬、寧波材料所朱錦 Macromolecules:紅海星啟發(fā)的水下自愈材料突破 2025-04-29
- 北京化工大學(xué)楊丹教授 Nano Energy:基于強(qiáng)界面結(jié)合力的自供電整體自愈合介電彈性體致動(dòng)器 2025-04-22
- 北航岳永海教授、郭林教授團(tuán)隊(duì) Chem. Soc. Rev.: 超硬共價(jià)鍵材料的自愈合行為 2025-03-26
- 華南理工大學(xué)分子聚集發(fā)光研究團(tuán)隊(duì)誠(chéng)聘師資博士后 - 合作導(dǎo)師:秦安軍、趙祖金、胡蓉蓉、王志明、馮光雪、宋波 2025-05-21
- 復(fù)旦大學(xué)彭娟教授團(tuán)隊(duì) ACS Macro Lett.: 外電場(chǎng)調(diào)控共軛高分子的溶液聚集態(tài)與薄膜晶型 2025-05-16
- 青科大沈勇團(tuán)隊(duì) Angew:結(jié)晶 / 沉淀驅(qū)動(dòng)δ-硫代戊內(nèi)酯非平衡開環(huán)聚合制備具有優(yōu)異阻隔性能的閉合循環(huán)聚硫酯材料 2025-05-14
- 青島大學(xué)寧新教授團(tuán)隊(duì) CEJ:通過(guò)界面大分子植入制備耐久雙親性聚丙烯微納米纖維材料 2025-03-18
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 新政·AI智控·增效三重賦能...
- 2025重慶橡塑展亮點(diǎn)劇透,行...
- 國(guó)產(chǎn)替代加速,跨國(guó)巨頭云集...
- 2025涂料原料選料大會(huì)
- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...