由于一項新的研究,被稱作彈性體的減震材料或可在從自行車座椅到輪胎等應(yīng)用中找到更廣泛的用途。彈性體是在工業(yè)中被廣泛使用的橡膠樣材料,這是因為它們能在受到劇烈扭曲后回復(fù)到其原先的形狀。換言之,它們能吸收機械能并能在不破裂的情況下變形。大多數(shù)的未填充的彈性體——即那些沒有第二種較硬材料顆粒的彈性體——會缺乏機械強度,然而,雖然填充會讓它們變得更堅韌,但它也會限制它們的應(yīng)用,因為它們會變得更難加工。科學(xué)家們在此提高了彈性體的堅韌性而無需填充它們,從而創(chuàng)制了顯示高強度的樣品。過去,科學(xué)家們?yōu)榱俗龅竭@一點已經(jīng)嘗試了許多不同的策略。
如今,求助于一種用于強化水凝膠的方法,Etienne Ducrot及其同事取得了進展。水凝膠可通過將2種不同的多聚物網(wǎng)絡(luò)放入其中而得以強化;其中一種多聚物網(wǎng)絡(luò)可消散能量,而另一種多聚物網(wǎng)絡(luò)則可讓材料在被扭曲之后回復(fù)到其正常的結(jié)構(gòu)。通過犧牲第一種多聚物網(wǎng)絡(luò)的鍵合力,該水凝膠的堅韌度得到提高;而第二種多聚物網(wǎng)絡(luò)因為在通行時會遭遇較少的扭曲而能專注于反彈。Ducrot及其同事將這種雙多聚物網(wǎng)絡(luò)方法用于彈性體。他們創(chuàng)制了第一種多聚物網(wǎng)絡(luò)并在其周圍構(gòu)建第二種多聚物網(wǎng)絡(luò)之前對其進行了預(yù)拉伸。另外,通過從當(dāng)它們的鍵合斷裂時會發(fā)光的分子來構(gòu)建第一種多聚物網(wǎng)絡(luò),他們能夠在某個樣本被拉伸到失效時對該多聚物網(wǎng)絡(luò)的斷裂進行跟蹤。Ducrot及其同事的研究工作可能會為研發(fā)新的類別的堅韌彈性體鋪設(shè)了道路。一篇《觀點欄目》文章提出了更多的見解。
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