研究人員創(chuàng)造出具有橡膠般彈性的形狀記憶氣凝膠
發(fā)布時(shí)間：2017-05-11 08:58:20 人瀏覽
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【據(jù)密蘇里科技大學(xué)官網(wǎng)5月2日?qǐng)?bào)道】聚合氣凝膠是結(jié)合了某些最理想的材料特性的納米多孔結(jié)構(gòu)材料，例如柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于這種目前世界上最前沿的輕質(zhì)材料來(lái)說(shuō)，進(jìn)一步從材料本身進(jìn)行材料特性的提高幾乎是不可能的。但是，來(lái)自密蘇里科技大學(xué)的化學(xué)家們，制備得到了具有橡膠般彈性的氣凝膠，可以實(shí)現(xiàn)“形狀記憶”。
氣凝膠是通過(guò)用二氧化硅，金屬氧化物或聚合物凝膠中的氣體代替液體溶劑而產(chǎn)生的。它們可用在各類產(chǎn)品中，從海底石油管道的絕緣隔熱材料到NASA太空任務(wù)中使用的各類隔熱材料。
“我們創(chuàng)造的特定類型的聚亞胺酯氣凝膠具有超強(qiáng)彈性，這意味著它們可以在向任何方向彎曲或被壓扁后，仍然恢復(fù)到原來(lái)的形狀。”密蘇里科技大學(xué)化學(xué)教授、項(xiàng)目主管研究員Nicholas Leventis博士表示。“我們的這種超強(qiáng)彈性氣凝膠不同于橡膠，因?yàn)樗鼈兛梢园凑罩噶罨氐侥撤N特定的形狀，也就是表現(xiàn)出強(qiáng)烈的形狀記憶特性，這意味著它們?cè)谧冃魏屠鋮s后，可永遠(yuǎn)保持變形后的形狀。”
“但是，當(dāng)溫度回升到室溫時(shí)，他們就恢復(fù)成原來(lái)的未變形形狀。形狀記憶效應(yīng)的概念并不新鮮，形狀記憶合金和聚合物在多年前已經(jīng)被熟知。但是，形狀記憶氣凝膠是輕質(zhì)材料中尚待開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。
Leventis和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)塑造能夠模擬協(xié)調(diào)肌肉功能的“仿生手”，展示了這種氣凝膠的獨(dú)特的性質(zhì)。這種氣凝膠手可以靈活的抓取鉛筆。
Levantis說(shuō)：“我們相信這項(xiàng)工作已經(jīng)產(chǎn)生了氣凝膠領(lǐng)域的‘圣杯’。將來(lái)我們會(huì)看到很多這些氣凝膠的仿生應(yīng)用，它們的靈活性與彈性相結(jié)合，大大提高了其可能使用的范圍。”（中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心 陳濟(jì)桁）
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