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新型光敏材料可“切换”软硬状态

 

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新型光敏材料可“切换”软硬状态




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  新华社北京7月20日电 美国研究人员开发出一种光敏材料,它在紫外线作用下变硬,受绿光照射则会变得柔软10倍,并可来回变化多次。这种变化能力使新材料未来有望用作特殊涂层,不过目前离实用还有很大距离。

  美国麻省理工学院日前发布新闻公报说,该校研究人员参与开发的新材料是一种“聚合物金属-有机笼”,基本单元是含金属原子的笼状分子,由聚合物“搭扣”相连。这种材料能在软硬两种截然不同的状态之间变来变去,可望作为有“自愈”能力的涂层,用于汽车、卫星、机器人等。

  研究小组在英国《自然》杂志上发表论文说,他们在聚合物与金属原子连接的部位添加一种光敏分子,该分子的变化会影响连接方式,进而改变材料的总体结构。

  在紫外线照射下,材料里的原子会组成比较大的团簇,使材料较为坚硬;绿光照射使光敏分子发生变化,导致团簇变小、材料软化,变化过程约需5个小时。在实验中,新材料最多可经受7次来回变化。

  据介绍,这种软硬“切换”的特性,给新材料带来了“自愈”能力。比如,在坚硬状态下产生的裂痕等,可在柔软状态下通过材料融化重组得到自行修复。

  不过研究人员说,这项成果离实用还比较遥远,其中一个需要解决的问题是,新材料使用的金属是昂贵的钯,他们希望能找到性能相同的廉价替代物,以降低成本。



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