当骨折Self-growing聚合物自我修复

一个团队在日本已经成功地开发self-growing材料,应对机械应力通过自己像人类肌肉组织再生。团队把一个double-network聚合物水凝胶的单体的供应。当网络水凝胶破裂压力下,单体的断头和现有的聚合物材料形成新的网络。

水凝胶是一种固体聚合物长链组成的胶状的物质。double-network水凝胶是一种纱罗聚合物结构与对立的属性,一套严格的脆性和其他柔软和弹性。水凝胶是受到机械应力时,脆弱的网络链打破和吸引单体医治他们,而弹性的维持凝胶的结构完整性。

使战略成功的关键是如何之间的桥梁机械化学和材料科学的分子机制,“团队成员说剑萍龚从北海道大学。她说,众所周知,破碎的聚合物链生成mechanoradicals,自由基引发化学反应。这些mechanoradicals吸引单体发起新的聚合。但这样做实际上是具有挑战性的。团队克服了这种困难通过使用double-network水凝胶,它产生更多mechanoradicals比传统聚合物凝胶。

团队的方法很可能改变我们对合成材料的看法是“死”,萍说。这将开辟新的途径发展活跃,自适应和可重复编程的材料。这可能为其实际应用的材料,如轮胎,以及self-growing和自适应软机器人。但研究人员将首先需要找到一个方法提供这样的材料单体的持续供应。

无线电侦察Sijbesma的研究在荷兰埃因霍温科技大学涉及智能聚合物,说,团队的成功是非常重要的,因为它表明机械启动聚合会导致一个有用的机械性能的变化。的机械化学的加强是基于以前的工作更复杂的反应,他解释说,并没有显示定义良好的增加,聚合反应中表现出double-network方法。

日本团队正在寻求开发新的self-growing材料基于这种方法。他们希望,通过使用一系列单体和网络材料,他们可以生成材料会改变结构和展示新特性和功能随着时间的推移,就像一个活着的生物系统。