研究人员开发出破碎后几分钟内自愈的塑料一项新的研究在开发可以在破裂或破碎后自行修复的塑料方面取得了进展。
伯恩茅斯大学领导的一个研究小组将专门开发的纳米材料添加到塑料样品中,使其在受损后能够自我修复,并保持几乎所有的原始强度。
该研究结果发表在《应用纳米材料》杂志上,可能为广泛的可持续产品和减少塑料废物打开大门。
用于胶状性能的MXene和化学品
Abdelkader博士和他的团队使用了一种名为MXene的材料的纳米片,这种材料肉眼看起来像粉末,在工业中用作增强塑料的增强剂。在将其添加到塑料中之前,他们将化学物质附着在MXene上,以产生具有类似胶水性质的愈合剂。
愈合剂像凝胶一样处于休眠状态,直到它周围的塑料破裂,暴露在大气中的湿度下,此时它被激活并将破裂的部分重新粘合在一起。
伯恩茅斯大学先进材料副教授Amor Abdelkader博士领导了这项研究,他说:“我们遵循与大自然母亲相同的过程——当你割破手指时,血液最初会凝固以覆盖裂缝,直到皮肤组织将其密封,这就是我们用塑料做的事情。”
他补充道:“我们日常生活中的大多数东西都含有塑料,这有可能延长一系列产品的寿命并减少浪费,从可重复使用的饮料瓶到手机再到塑料管等等。”
在几分钟内将塑料恢复到其原始强度的96%
在这种治疗功能的基础上,BU的研究人员现在正在进行研究,以设计可以通过自我修复来延长使用寿命的新设备。
Chirag Ratwani博士在伯恩茅斯大学攻读博士学位期间担任该项目的首席科学家,他说:“将MXene与我们的治疗剂一起使用意味着我们可以获得更坚固的塑料的好处,这种塑料更难破裂,但如果它真的破裂,它会自行修复。这个过程只需要几分钟,我们设法将塑料恢复到其原始强度的96%。”
阿卜杜勒卡德尔博士解释说:“我们已经对此进行了测试,并设计了新的传感器来检测人体运动,这些传感器在受到损坏后会自我修复。这一概念为新一代电子设备铺平了道路,这些电子设备不需要或只需要很少的维护,因此寿命更长。”
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