陈根：“自愈”材料是什么材料

文/陈根

通常材料在受到破坏之后，就很难再恢复到原来的性状。尤其是对于一些导电性的材料来说，一旦遭受撕裂等破坏，就会导致其整个导电性能失效，这也就影响了电子产品的使用寿命。

近日卡内基梅隆大学的一支研究团队，宣布了一种基于导电聚合物的新方案，就是让材料拥有了“自愈”的特性。

通常情况下，自愈材料依赖于遭受撕裂时释放的流动性物质，但他们的新型导电聚合物可始终维持完整的形状。而当前对于导电物的撕裂修复，通常需要借助于光热以及其他的材料。新材料由一种被称作聚硼硅氧烷（polyborosiloxane）的可自主修复的聚合物制成，特点是能够在无需外界刺激（比如光和热）的情况下修复断裂的连接。

  

研究团队将聚硼硅氧烷（polyborosiloxane）与多壁碳纳米管结合到一起。通过对材料的改性，从而为新材料添加了导电和自愈的特性。尽管这项材料技术目前还没有商业化，但已经为导电材料的自修复提供了一种可能。根据研究人员的预测，这种自愈合的新材料可在未来得到广泛的应用，比如根据需要进行重新组装或布置的传感器和电气设备。 

  

从研究团队所提供的演示视频中可以看出，他们借助于这种“智能聚合物”打造了一款触摸响应键盘。如果将键盘切开，四个软控制器可以保持彼此独立。但当它们再次合到一起的时候，就又可以再次合力。关于这种“智能聚合物”的另一个想法是将其用于可重复使用的折断臂模型中，通过将智能材料密封在四肢周围，使其随着时间的推移而进行自我调整以加速断臂的愈合。

    新材料的探索将给未来的生活带来无限可能，包括4D打印技术。当前的这种新材料与MIT之前所研究的4D打印技术有着类似之处，或许当这种材料与4D打印融合的时候又会出现更多意想不到的情况。