前沿科技之革命性可重塑樹(shù)脂材料

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板、飛機(jī)和電子電路的一個(gè)共同特點(diǎn)是，它們都含有樹(shù)脂，具有重量輕、強(qiáng)度和高阻性。然而，一旦硬化，這些樹(shù)脂就不能再被重塑。到現(xiàn)在為止，只有某些無(wú)機(jī)化合物，包括玻璃，具有這種性能。把這樣的屬性結(jié)合在一種單一的材料中，似乎是不可能的，現(xiàn)在，一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)出一種新的化合物，具有這種非凡屬性，研究小組的領(lǐng)導(dǎo)是盧德維克•雷布勒（Ludwik Leibler），他是法國(guó)科學(xué)研究中心（CNRS）和巴黎高科理工化工學(xué)院（ESPCI ParisTech）軟物質(zhì)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室（Laboratoire Matière Molle et Chimie）的研究員。這種新型材料既可修復(fù)，也可回收利用，在高溫下，可以隨意、逆向塑形。

4 ?8 u$ s( g+ Q& O. N這一組圖表明，如何依次變形和加熱，制成復(fù)雜形狀的物體。

而且，相當(dāng)令人驚訝的是，它保留的某些屬性，也是有機(jī)樹(shù)脂和橡膠特有的：它很輕，不溶解，不易折斷。因?yàn)閮r(jià)格低廉又容易生產(chǎn)，這種材料可用于許多工業(yè)領(lǐng)域，特別是在汽車，航空，建筑，電子和休閑領(lǐng)域。這項(xiàng)研究發(fā)表在2011年11月18日的《科學(xué)》上。
/ W" T4 o  s6 G4 o' P9 c7 C, t取代金屬，采用更輕但同樣高效的材料，在眾多行業(yè)是必須的，比如航空航天，汽車制造，建筑，電子和體育產(chǎn)業(yè)。由于它特殊的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性，這種熱固性樹(shù)脂為基礎(chǔ)的復(fù)合材料是目前最適合的。然而，這種樹(shù)脂必須就地硬化，從一開(kāi)始就使用確定的形狀，就是要生產(chǎn)的零件。事實(shí)上，一旦這些樹(shù)脂硬化，就不可能焊接和維修。此外，即使是高溫下，也不可能像鐵匠或玻璃工那樣重塑零件。
2 F3 |( M% l" z  F這是因?yàn)?，玻璃（無(wú)機(jī)二氧化硅）是一種獨(dú)特的材料：一旦加熱，它就會(huì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)（玻璃化轉(zhuǎn)變），這是一個(gè)非常漸進(jìn)的過(guò)程，意味著它可以形成所需形狀，不需要使用模具。構(gòu)想一種高阻材料，可以修復(fù)，又具有無(wú)限可塑性，就像玻璃一樣，這是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)，無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面都是這樣。它需要一種材料，要能夠在高溫下流動(dòng)，同時(shí)不溶解，既不易碎，也不沉重，不像玻璃那樣。
這些成分都是目前現(xiàn)有的，也是行業(yè)中使用的，就是環(huán)氧樹(shù)脂（epoxy resins），固化劑（hardeners），催化劑（catalysts），軟物質(zhì)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型有機(jī)材料，這種材料是用分子網(wǎng)絡(luò)制成，具有原初屬性：在熱作用下，這種網(wǎng)絡(luò)能夠重組自身，不需要改變?cè)娱g的交聯(lián)鍵數(shù)量。這種新穎的材料可以從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，反之亦然，就像玻璃。到現(xiàn)在為止，只有二氧化硅和一些無(wú)機(jī)化合物被認(rèn)為會(huì)呈現(xiàn)出這種性能。因此，這種材料的性能就像純有機(jī)硅。即使加熱到高過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，它也不溶解。
2 W+ @( Z4 @: k2 k7 P值得注意的是，在室溫下，它類似于或硬或軟的彈性固體，這取決于所選擇的成分。在這兩種情況下，它都具有相同的特點(diǎn)，就像目前工業(yè)中使用的熱固性樹(shù)脂和橡膠，也就是重量輕，高阻性和不溶性。最重要的是，它有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)超過(guò)后者，因?yàn)?，在熱作用下，它可以隨意重塑形狀，可以修復(fù)和回收利用。這一屬性意味著，它進(jìn)行變形所使用的方法，不能設(shè)想用于熱固性樹(shù)脂或傳統(tǒng)塑料材料。特別是，這可能制成的一些形狀，是很難甚至不可能用模塑獲得的，或者對(duì)于所設(shè)想的目的而言，制作模具太昂貴。
作為復(fù)合材料的基礎(chǔ)，這種新材料可以毫不遜色與金屬競(jìng)爭(zhēng)，找到廣泛用途，應(yīng)用行業(yè)多種多樣，有電子，汽車制造，建筑，航空或印刷等。除了這些應(yīng)用之外，這些發(fā)現(xiàn)也意想不到地闡明了一個(gè)根本問(wèn)題：就是玻璃化轉(zhuǎn)變的物理學(xué)。

6 i6 ~6 L4 k7 ?7 w( Y

dust_feather

好東西~我覺(jué)得以后可以用來(lái)制作無(wú)縫機(jī)身，這樣性能更高

于誠(chéng)366

材料這方面，還是相當(dāng)?shù)挠星熬鞍?/td>