一种新型材料可模仿人体皮肤划伤可自行愈合
2012-05-15 来源:中国聚合物网
据物理学家组织网近日报道,“一种新型塑料可模仿人体皮肤,当被划伤或割伤时会"出血"变红以警示受伤,而创面见光后又可自行愈合,这为飞机、汽车、手机、笔记本电脑和其他产品提供了理想的自修复表面。”这是美国南密西西比大学一个研究小组的科研人员在第243届美国化学协会全国会议及博览会上的描述。
塑料的应用已非常普遍,由于其结合了强度大、重量轻、耐腐蚀等多种优良特性于一身,可替代钢、铝、玻璃、纸等传统材料。然而,科学家也一直在努力修正这些随处可见的材料的一大缺点:许多塑料一旦被刮伤或破裂,修复会很困难或根本不可能。
自愈塑料已成为材料科学的圣杯。实现这一目标的方法之一是在裂痕或划伤处破开引晶塑料胶囊,其可释放出使伤痕愈合的化合物。另一种方法是使塑料经光、热或化学制剂等外部刺激而进行自修复。
这项研究的首席研究员马雷克教授说:“大自然赋予各种生物系统自我修复的能力,例如皮肤受伤后自愈和树干被切割后长出新树皮,还有一些虽看不到,但却在帮助我们维护生命和健康,像DNA(脱氧核糖核酸)用以修复基因遗传损伤的自愈系统。这种新型塑料可以模仿大自然中的这种能力,受损时会显示红色警示信号,然后将其暴露于可见光或变化温度和pH值,可促其自我修复。”
该研究小组开发的塑料是用很小的分子链接或架“桥”于塑料化学物质上组成长链,当塑料被划伤或破裂,这些环节会被打破而改变形状,进而产生可见的颜色变化,裂口周围会出现红色斑点。而暴露在普通日光或灯光下或者pH值、温度发生变化时,其内“桥梁”会重建,损伤得以愈合,红色标记自行消除。
塑料的应用已非常普遍,由于其结合了强度大、重量轻、耐腐蚀等多种优良特性于一身,可替代钢、铝、玻璃、纸等传统材料。然而,科学家也一直在努力修正这些随处可见的材料的一大缺点:许多塑料一旦被刮伤或破裂,修复会很困难或根本不可能。
自愈塑料已成为材料科学的圣杯。实现这一目标的方法之一是在裂痕或划伤处破开引晶塑料胶囊,其可释放出使伤痕愈合的化合物。另一种方法是使塑料经光、热或化学制剂等外部刺激而进行自修复。
这项研究的首席研究员马雷克教授说:“大自然赋予各种生物系统自我修复的能力,例如皮肤受伤后自愈和树干被切割后长出新树皮,还有一些虽看不到,但却在帮助我们维护生命和健康,像DNA(脱氧核糖核酸)用以修复基因遗传损伤的自愈系统。这种新型塑料可以模仿大自然中的这种能力,受损时会显示红色警示信号,然后将其暴露于可见光或变化温度和pH值,可促其自我修复。”
该研究小组开发的塑料是用很小的分子链接或架“桥”于塑料化学物质上组成长链,当塑料被划伤或破裂,这些环节会被打破而改变形状,进而产生可见的颜色变化,裂口周围会出现红色斑点。而暴露在普通日光或灯光下或者pH值、温度发生变化时,其内“桥梁”会重建,损伤得以愈合,红色标记自行消除。
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