據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，“一種新型塑料可模仿人體皮膚，當被劃傷或割傷時會‘出血’變紅以警示受傷，而創(chuàng)面觸光后又可自愈合，這為飛機、汽車、手機、筆記本電腦和其他產(chǎn)品提供了理想的自修復表面。”這是美國南密西西比大學一個研究小組的科研人員在第243屆美國化學協(xié)會全國會議及博覽會上的描述。
塑料的應用已非常普遍，由于其結(jié)合了強度大、重量輕、耐腐蝕等多種優(yōu)良特性于一身，可替代鋼、鋁、玻璃、紙等傳統(tǒng)材料。然而，科學家也一直在努力修正這些隨處可見的材料的一大缺點：許多塑料一旦被刮傷或破裂，修復會很困難或根本不可能。
自愈塑料已成為材料科學的圣杯。實現(xiàn)這一目標的方法之一是在裂痕或劃傷處破開引晶塑料膠囊，其可釋放出使傷痕愈合的化合物。另一種方法是使塑料經(jīng)光、熱或化學制劑等外部刺激而進行自修復。
這項研究的首席研究員馬雷克教授說：“大自然賦予各種生物系統(tǒng)自我修復的能力，例如皮膚受傷后自愈和樹干被切割后長出新樹皮，還有一些雖看不到，但卻在幫助我們維護生命和健康，像DNA（脫氧核糖核酸）用以修復基因遺傳損傷的自愈系統(tǒng)。這種新型塑料可以模仿大自然中的這種能力，當受損時會顯示紅色警示信號，然后將其暴露于可見光或變化溫度和pH值，可促其自我修復。”
該研究小組開發(fā)的塑料是用很小的分子鏈接或架“橋”于塑料化學物質(zhì)上組成長鏈，當塑料被劃傷或破裂，這些環(huán)節(jié)會被打破而改變形狀，進而產(chǎn)生可見的顏色變化，裂口周圍會出現(xiàn)紅色斑點。而暴露在普通日光或燈光下或者pH值、溫度發(fā)生變化時，其內(nèi)“橋梁”會重建，損傷得以愈合，紅色標記自行消除。
這種可顯示受傷警告并具備自我修復能力的塑料可廣泛應用于很多領(lǐng)域，例如汽車擋泥板上的劃痕，可能只需將其暴露在強光下即可自行修復；飛機關(guān)鍵部件受損后裂縫邊緣會顯示出紅色警示標記，便于工程師決定是用照燈的方式“治愈”損傷，還是進行完整的組件更換；此外還可能大量應用于戰(zhàn)場上的武器系統(tǒng)。
新型塑料不像依靠嵌入式愈合化合物只能自修復一次，而是可以反復進行修復；同時相比許多其他塑料更為環(huán)保，因為其生產(chǎn)過程基于水性塑料，而不是依賴于潛在的有毒成分。該研究團隊現(xiàn)正在引進其他技術(shù)來生產(chǎn)可以承受高溫的塑料。(新華網(wǎng))