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標題: 新型自愈材料能在幾秒內自動修復破碎的手機屏幕 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-7-25 08:40 AM 標題: 新型自愈材料能在幾秒內自動修復破碎的手機屏幕

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　　今天的智能手機功能非常強大﹐但也更加嬌貴。每一台手機正面幾乎都被屏幕鎖覆蓋﹐有的甚至延伸到側面。但是手機在使用過程中很容易就會掉到地板上﹐一個不小心就能把屏幕摔碎了﹐相信每個人都有這樣的經歷和擔憂吧。不過也在不久的將來﹐我們的這種擔憂就沒有必要了﹐因為最近印度的研究人員開發了一種能夠「自愈」的晶體材料。
　　位於加爾各答的印度科學教育與研究學院(IISER)和印度理工學院的研究人員最近在《科學》雜誌上展示了一種自愈晶體材料﹐當它破碎時﹐可以將破碎的碎片重新組裝成原始形式。「在過去十年左右的時間裡﹐活性組織和骨骼的傷口癒合激發了許多合成自癒合聚合物﹑凝膠和其他軟材料。然而﹐在晶體材料中複製這種修復仍然是一個挑戰﹐因為它們是剛性的﹐並且由於其中的分子密集且規則排列﹐它們會阻止材料在受損部分擴散﹐」研究人員在一份聲明中說。
　　由馬拉雷迪教授領導的研究人員開始進行這項研究﹐目的是證明機械衝擊不一定會導致無法修復的損壞。考慮到這一點﹐他們開發了一種在結晶狀態下具有極性排列(正極到負極)的固體材料。如果材料沿其表面某處斷裂﹐則斷裂表面處將存在相反的電勢。
　　這種有機材料是壓電材料﹐這意味著它可以將機械能轉化為電能﹐反之亦然。這種現象的一個典型例子是你手機中的麥克風﹐它將機械聲波轉換為電信號﹐然後在另一端解碼並轉換回聲音﹐以便其他人可以聽到你說話。但壓電顯然在啟動天然生物材料的自愈方面也起著重要作用﹐例如機械損傷後受損的骨骼和膠原蛋白。
　　由於表面之間產生的強大吸引力﹐單個針狀晶體(每個長約2毫米﹐寬約0.2毫米)連接在一起。當發生斷裂時﹐這些力將部件重新連接在一起﹐而無需任何外力(如熱或電)﹐這與其他研究人員先前提出的自愈材料不同。
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　　「過去十年裡﹐已經進行了大量研究以在非天然聚合物﹑凝膠和複合材料中找到自愈特性﹐這些聚合物﹑凝膠和複合材料在性質上是柔軟和無定形的。已經採用了各種策略來模擬自然﹐但幾乎所有策略都需要至少一種刺激﹐例如熱﹑光﹑溶劑或化學癒合劑。雷迪教授說﹐一般來說﹐所有材料都會在破損的部分分崩離析時失效。
　　與其他趨於柔軟和無定形的自修復材料不同﹐這種特殊材料的硬度高達十倍﹐並具有晶體結構﹐使其成為電子產品的理想選擇。目前尚不清楚這種材料是否可用於塗覆智能手機屏幕﹐因為這需要一些不會干擾用戶體驗的互補特性。然而﹐實驗表明該材料表現出強偏振和非線性光學響應。再加上其自愈能力﹐這可能使其成為光學傳感﹑高精度計量和光學納米探測等的理想選擇。

作者: ddd100200 時間: 2021-7-29 12:41 AM

雖然看起來可以拼在一起，但是強度比起破裂之前應該差很多了，如果重新拼回後的強度可以至少有超過原先的六成以上，感覺才比較適合廣泛運用，不然已經破裂的部分，會變成在下次遇到傷害時的破口，而且用肉眼看應該不一定看得出來

作者: conductor57 時間: 2021-8-1 09:33 AM

這個材料很有價值特別對太空的交通載具，因為可以大幅降低太空旅程中的維護和防護成本

作者: 杰克西 時間: 2021-9-1 03:35 PM

我想強度的部分將會是此種物質的近期研究

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