这种新型自我修复、可拉伸材料非常适合金刚狼
二十世纪福克斯
受到漫画人物的启发金刚狼科学家们开发出了一种具有自愈性、高度可拉伸的透明材料,可用于为人造肌肉提供动力。
最终产品是一种柔软的橡胶状材料,易于生产且成本低廉。 它可以拉伸到原来长度的 50 倍,并且可以在室温下 24 小时内从剪刀切口中自行愈合。
切割后仅 5 分钟,这种材料就可以再次拉伸到原来长度的两倍——这对于漫画超级英雄来说是一个不错的能力。
该材料也是一种离子导体- 能够通过离子流导电 - 这是科学家第一次将自愈特性结合到离子导体中。
来自加州大学河滨分校和科罗拉多大学的团队表示,它最终可用于机器人、电子设备、电池和生物传感器。
“多年来,创造一种具有所有这些特性的材料一直是一个难题,”研究员、金刚狼终身粉丝王超说道来自加州大学河滨分校。
“我们做到了,现在才刚刚开始探索这些应用。”
王说,他对金刚狼的热爱激发了他对模仿材料的自愈材料的兴趣自然界中所见,并有助于延长人造材料和设备的使用寿命并降低其成本。
加州大学河滨分校
透明且可拉伸的离子导体之前已经开发过,添加自愈特性已被证明很棘手——要使材料具有自愈能力,您通常需要非共价键单个分子之间不能共享电子。
通过这些键传递电流会降低它们的性能,如果你想保持自愈材料能够进行自愈,这就是一个问题。
为了找到解决方案,王使用了离子偶极相互作用将分子结合在一起带电离子和极性分子– 分子的一端带正电荷,另一端带负电荷。
这两种类型的分子中微小的电不平衡会在它们之间产生静电吸引力。
因此,通过将高离子强度的盐混合到可拉伸的材料中极性 聚合物王和他的同事能够生产出具有他们所需性能的材料。
研究人员使用两层新材料(中间有一层透明膜)来制造人造肌肉原型。 它可以响应电信号而移动,就像人类肌肉响应大脑信号而移动一样。
这种材料还处于早期发展阶段,但其独特的特性组合可以使下一代电子设备和机器人比以往任何时候都更具弹性,即使现在安装它为时已晚休·杰克曼的指关节。
该研究发表于先进材料。