您的位置：首页 >健康资讯 >

伊利诺伊州的研究人员开发了自我修复的合成材料

时间：2021-09-20 12:25:00 来源：

伊利诺伊州的研究人员已经开发出不仅愈合而且再生的材料。恢复材料通过两个隔离的流体流（染色红色和蓝色）递送。液体立即凝胶，后来硬化，导致整个受损区域的回收率。此图像通过恢复过程中途。

来自伊利诺伊大学的研究人员已经开发出无性，合成材料，可以以一种让人想起一些生活系统来治愈和再生。

Champaign，伊利诺伊州 - 看着伊利诺伊大学实验室的一张光滑的塑料床单，没有人猜测影响最近爆炸了一个洞。

伊利诺伊州的研究人员已经开发了材料。到目前为止，自修复材料只能粘合微小的微观裂缝。新的再生材料通过再生材料填充大裂缝和孔。

该研究团队由斯科特白教授领导，包括杰弗里S. Moore和Nancy Stos和Brett Krull，Windy Santa Cruz和Ryan Gergely的教授。他们在第9月9日刊上报告了他们的工作。

“我们已经证明了在一些生活系统中的逐个再生的方式调查了非生物，合成材料系统的修复，”化学教授Moore说。

这种自我修复能力将是一个不仅用于商业商品的福音 - 想象一辆笨拙的汽车保险杠，在意外的几分钟内修理自己 - 而且还要难以更换或修理的零件和产品，例如在航空航天应用中使用的产品。

再生能力在团队以前的开发血管材料方面建立。研究人员可以使用专门配制的纤维来崩解，通过生物循环系统的启发，可以创造带有毛细管网络的材料。

“血管交付让我们提供大量的愈合剂 - 反过来，这反过来又能够恢复大型伤害区，”材料科学与工程教授Sottos说。“如果材料损坏多次，则血管方法也能够多次修复。”

对于再生材料，两个相邻的平行毛细管填充有再生化学物质，当发生损坏时流出。两种液体混合形成凝胶，其跨越损坏引起的间隙，填充裂缝和孔。然后凝胶硬化成强聚合物，恢复塑料的机械强度。

“我们必须为再生，包括重力进行大量的外在因素，”航空航天工程教授的研究领导者白人表示。“我们使用的反应性液体相当快速地形成凝胶，因此随着它的释放，它开始立即硬化。如果没有，液体就会倒出受损区域，你基本上会出血。因为它形成凝胶，它支持并保留流体。由于它不是一个结构材料，因此我们可以通过将更多的流体进入孔来继续再生过程。“

该团队展示了他们在两种最大的商业塑料类别的再生系统：热塑性塑料和热固性。研究人员可以根据损坏的种类调节化学反应以控制凝胶形成的速度或硬化速度。例如，子弹撞击可能导致辐射系列的裂缝以及中心孔，因此可以减慢凝胶反应，以使化学物质在硬化之前将化学物质渗入裂缝中。

研究人员设想商业塑料和具有血管网络的聚合物，填充有准备在损坏的再生剂的再生剂，就像生物愈合一样。他们以前的工作建立了易于制造，现在他们正在努力优化用于不同类型材料的再生化学品系。

“首次首次表明您可以在结构聚合物中再生丢失的材料。这就是这里的踢球者，“白人说：”在这项工作之前，如果你切掉一块材料，它已经消失了。现在我们已经表明材料实际上可以再生。“

###

参考：“恢复聚合物中的大损伤量”，S. R. White，J.S. Moore，N. R. S. Sottos，B.P.Krull，W.A.Santa Cruz和R.C.R. R. Gergely，2014年5月9日，科学，Vol。 344号。 6184 pp。620-623.doi：
10.1126 / Science.1251135.

摩尔，萨托斯和白色也隶属于美国的贝克曼先进科学技术研究所.ION I.科学研究空军办公室支持这项工作。

图像：瑞安Gergely.

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。