南京大學(xué)研發(fā)出“剛?cè)岵毙虏牧?可應(yīng)用于3D打印
2018年07月24日 9:53 4802次瀏覽 來源： 科技日報 分類： 新材料前沿 作者： 劉園園
7月16日，室溫下又硬又脆，加熱后又軟又彈，而且“剛”與“柔”可以隨著溫度的變化來回循環(huán)。南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院李承輝副教授團隊研發(fā)出一種“剛?cè)岵?rdquo;的高分子新材料，該研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。
“這種材料的最大突破點在于解決了機械強度與自修復(fù)性能之間的平衡難題。”李承輝介紹，新材料在從室溫到60℃的溫度變化過程中、強度能夠變化200多倍，當溫度高于50℃后，材料的性狀和橡皮泥類似。這種特點得益于新材料優(yōu)異的溫敏性。也就是說材料的性質(zhì)可以根據(jù)溫度變化而變化，因此研究人員得以通過改變溫度來控制材料的性質(zhì)。
“在日常生活中我們常常會見到冰的融化、蠟燭熔化等現(xiàn)象，但它們在變化之后會失去原有形狀。”李承輝說，而新材料加熱變軟之后仍是固體，可以承受自重，也能自由塑形。
李承輝介紹，新材料之所以具有優(yōu)異的溫敏性是由于存在大量弱配位鍵。研究團隊設(shè)計了一種側(cè)鏈含有大量羧基的短鏈聚甲基硅氧烷單體，利用它與金屬鋅形成的弱配位鍵交聯(lián)得到力學(xué)強度非常高的高分子材料。同時，由于金屬鋅與羧酸之間的配位平衡反應(yīng)受溫度控制，因此材料具備良好的熱塑性和熱修復(fù)性。
新材料有望在醫(yī)用外固定支架和3D打印等領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。例如，骨折治療所使用的傳統(tǒng)石膏固化時間長達幾個小時，而使用新材料則幾分鐘就可以定型，在使用過程中也方便拆卸和安裝。另外，傳統(tǒng)石膏是一次性的，新材料還可以循環(huán)利用。
責任編輯：于璐
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：www.fu-jin.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網(wǎng)概不負任何責任。
