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川大教授聯(lián)合哈佛博士后 開發(fā)出“自愈”橡膠材料

時間:2017-08-18來源: 成都日報(成都) 作者:91boshi

本報訊 (記者 王李科) 在高速公路上,機動車因爆胎引發(fā)的事故屢見不鮮,如何減少爆胎避免重大車禍,一直為人所關(guān)注。記者昨日從四川大學(xué)獲悉,該?妥淌趨墙饦s聯(lián)合哈佛大學(xué)博士后研究員蔡立恒研發(fā)出了一種與天然橡膠相當(dāng)?shù)目勺晕倚迯?fù)的新型“自愈”橡膠,或許可在未來應(yīng)用于汽車輪胎。采用這種橡膠,輪胎爆胎后可以在機動車行進中自我修復(fù),并像天然橡膠一樣強韌,極大提高機動車的整體安全,并有助于減少交通事故。據(jù)悉,哈佛技術(shù)開發(fā)辦公室已經(jīng)為其提交了專利申請,目前正在積極尋求商業(yè)化機會。

據(jù)吳金榮介紹,此前哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(以下簡稱SEAS)的研究人員已開發(fā)了一種自愈水凝膠,通過摻入水來促進可逆鍵的愈合。

干燥材料如橡膠的工程自愈性能卻很難實現(xiàn),因為它們是由永久共價鍵連接的聚合物制成,共價鍵雖然非常強大,但一旦破裂,就永遠不會重新連接起來。為此,吳金榮及兩位同事聯(lián)合哈佛大學(xué)博士后研究員蔡立恒一起,決定研發(fā)一種具有共價鍵和可逆鍵的混合橡膠。由于這兩種鍵像油和水一樣難以混溶,研究人員開發(fā)了一種分子繩來將它們結(jié)合在一起,允許它們在分子尺度上均勻混合,從而制造出一種透明、堅韌、可以“自愈”的橡膠。“我們使用互相交聯(lián)的隨機支化聚合物,成功在分子尺度上把氫鍵和共價鍵 綁 在了一起。這項技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用潛力,例如用于制造可自行修復(fù)的輪胎,受損后無須立即更換,有助于降低事故風(fēng)險。”

據(jù)了解,這種新型“自愈”橡膠受到拉力時,會出現(xiàn)網(wǎng)狀紋路,形似裂紋但不會完全裂開,保持著一些纖維狀的連接物。網(wǎng)狀紋路能分散拉力,防止材料出現(xiàn)無法修復(fù)的嚴重斷裂。拉力消失后,橡膠會恢復(fù)原來的形狀,并保留約30%的抗拉強度。

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