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。”這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。
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(責任編輯:佳)
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