可以自我修复的新材料

soft · *发表于* 2010-12-10 11:35:35

美国亚利桑那州的研究人员正在研发一种能自我诊断自我修复的新材料。这种材料可以感知损坏的存在，并进行自我修复。就像电影终结者。有点像生物细胞组织，这种“自适应结构”能够被用于发展可自我修复，阻止裂缝和破坏扩大的新型可用复合材料，和用于结构加固的可再生材料。

热影像图表明在运行的形状记忆系统。有红外激光的地方是给提供的热能，可以使这种材料变坚固，且能恢复到它原先的形状，加固材料的裂缝和撕裂处。

这种材料使用“形状记忆”高分子聚合物，当加热到一定温度后，能恢复到最初的状态。把这种聚合物嵌入光纤网络，既可以作为损坏传感器，也可以当做热能传送系统。

当这种材料受到破坏，比如撕扯，一个红外激光器通过光纤网络发射红外光，向出现问题的地方传送热能，借以触发可以增大其强度11倍的“形状记忆”聚合物。形体记忆效应也能够使裂缝和撕扯处得到愈合，并前所未闻的恢复到材料原始强度的96%。此外，当这种材料受到破坏——无论是何种破坏，都能够自我愈合。

正如这周的麻省理工学院新闻所说，这种自适应结构能够帮助更深入的开发一些有趣的形体记忆聚合物。那里的科学家已经首次获得了这种形体记忆聚合物的详细数学模型。这让用它设计一些新的应用变得更加简单，比如可植入的医疗设备，或者可以被压缩到很小一旦进入太空就可以自动扩大为复杂结构的太空材料，又或者机器人刺客。