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撰文 雷切爾·努沃(Rachel Nuwer) 翻譯 王棟 環(huán)保、高強(qiáng)度、可自我愈合、可回收的聚合物，將改變汽車、飛機(jī)等諸多行業(yè)。 當(dāng)化學(xué)家珍妮特·加西亞(Jeannette García)在最近用過的一個(gè)燒瓶里，發(fā)現(xiàn)了一塊糖果大小的白色材料時(shí)，她壓根不知道到自己做出了什么東西。這種材料緊緊附著在玻璃上，所以只能用錘子打碎燒瓶才將其取出。但是，當(dāng)她再次用舉起錘子，去敲打這塊材料本身時(shí)，后者卻毫發(fā)無損。“當(dāng)意識到它的有多堅(jiān)固時(shí)，我就知道必須要弄清楚我究竟做出了什么東西，”加西亞說。 加西亞是IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家。最終，她在幾位同事的幫助之下解開了這個(gè)謎團(tuán)。他們發(fā)現(xiàn)，這種令人吃驚的材料是一類新型熱固性聚合物。這是一類極為堅(jiān)固的塑料，能用于從智能手機(jī)到飛機(jī)機(jī)翼等眾多產(chǎn)品中。雖然在全球每年生產(chǎn)的聚合物中，熱固性材料就占到了三分之一，但是它們很難被回收利用。而加西亞發(fā)現(xiàn)的新材料(被稱為“泰坦”)，是目前為止發(fā)現(xiàn)的第一種可回收的、具有工業(yè)級強(qiáng)度的熱固性材料。 傳統(tǒng)熱固塑料無法回收重塑，而上述新型聚合物可以通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行重新加工。在2014年5月的《科學(xué)》(Science)雜志上，加西亞和同事介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。 預(yù)計(jì)，全球?qū)δ陀们铱苫厥盏乃芰袭a(chǎn)品的需求將很快大幅攀升。到2015年，歐洲和日本都將要求廠家在生產(chǎn)汽車部件時(shí)，可回收材料的比例要達(dá)到95%。“‘泰坦’恰恰可以完美地滿足這種需求，”加西亞說。此外，她相信這種新材料最終還能推廣到更廣泛的應(yīng)用中，包括抗蝕抗菌涂層、給藥設(shè)備、粘結(jié)劑、3D打印、水凈化領(lǐng)域等。 “泰坦”還有其他優(yōu)點(diǎn)。加西亞和同事發(fā)現(xiàn)，這種材料還有第二種形態(tài)——在低溫時(shí)，它會呈現(xiàn)出可自愈合、類似凝膠的形態(tài)。這種形態(tài)被研究人員稱為“海德魯”(Hydro，意為水)。“如果將海德魯切成兩半，再放回一起，它們會立刻互相粘結(jié)，”加西亞介紹說。這樣，“泰坦”就可以用作粘合劑，或者自修復(fù)涂料，其他相關(guān)的化學(xué)產(chǎn)品也將陸續(xù)被開發(fā)出來。“(我們發(fā)現(xiàn)的)不僅僅是一種新型聚合物，而且還是一種新的聚合物生成反應(yīng)。”加西亞說。 --新浪科技 |
