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3D打印橡胶材料可自我修复

2019-02-07 11:31 来源:未知

3D打印橡胶材料可自我修复

与其扔掉破了的靴子或玩具,为什么不让它们自我修复呢?美国南加州大学维泰尔比工学院的研究人员研发出的3D打印橡胶材料就可以做到这一点。
该学院助理教授王启明(音)与学生以及美国康涅狄格大学助理教授李英(音)合作研发出一种新材料。这种材料可以迅速制造出来,并能够在断裂或刺破时自我修复。由于制造时间的缩短以及产品耐用性和寿命的提高,这种材料可能会颠覆鞋类、轮胎、软体机器人甚至是电子产品等行业。
这种材料是用3D打印的方法——利用了光聚合作用——制造的。这个过程利用光把液体树脂凝固成想要的形状或几何结构。为使其能够自我修复,他们必须对这种材料背后的化学问题进行更深入的研究。
光聚合作用是通过与名为硫醇的化学基团的反应实现的。通过在反应式中加入氧化剂,硫醇转化为另一种名为二硫化物的化学基团。二硫化物基团能够在破裂时重组,从而带来了自我修复能力。找到这两种基团之间合适的比例是揭开这些材料独特性质的关键。