法国研制“自愈”橡胶

    法国研制“自愈”橡胶 2008-2-22

     心爱的服饰被不小心刮破、调皮的孩子弄坏价值不菲的玩具，人们经常在生活中遇到这种烦心事，但也只能感叹“可惜”。

     法国科学家２０日宣布，他们研制出一种经切割后能够“自愈”的新型橡胶。这项技术的应用将使服饰及玩具的自我修复成为可能。这项研究成果发布在最新一期英国《自然》周刊上。

     “自愈”橡胶

     法国国家科学研究中心和私有化工公司阿科玛的研究人员说，他们研制出一种新型橡胶。这种高分子聚合物破损后在２０摄氏度环境中经过大约１５分钟挤压就能“自愈”，被科学界形容为有“魔力”的新材料。

     典型的传统橡胶由交叉结合的长链分子聚合物构成，能够在拉伸后恢复原有形状。

     “自愈”橡胶所使用分子聚合物由体积更小的两种不同分子聚合而成，但橡胶弹性与传统橡胶相同。这些分子中，一个分子可以与另外两个或三个分子以氢键相连，构成网状结构。

     与传统橡胶相比，这种结构中的氢键更容易断裂。当橡胶被割断时，断裂处氢键随即断裂，但它们会提供一种原子“胶”，使断裂部分重新链接起来。

     应用价值

     “自愈”橡胶的合成成分包含普通蔬菜油中提取的脂肪酸和其合成过程中分步加入的二乙烯三胺和尿酸。二乙烯三胺和尿酸都是廉价、常见的化学物质。

     这些化学物质的合成物可以在８摄氏度下变成半透明玻璃状塑胶，性能像软橡胶，能在破损前被拉伸到原始长度的５倍。但与传统橡胶不同，“自愈”橡胶破损后可在室温条件下，无需加热甚至用力挤压就能得到修复。

     “自愈”橡胶再加工起来也比较容易。

     这项发明的带头人、法国国家科学研究中心软物质和化学实验室研究员卢兹维克·莱布勒说：“如果你向墙壁的橡胶接缝钻孔，钻出的洞会自动修补。”

     “这种新技术的应用将使橡胶制接合物或被橡胶处理过的衣料破损后实现修复。而且，破裂与愈合过程可以多次重复，”莱布勒说。

     投放市场

     阿科玛公司研究员曼努埃尔·伊达尔戈说，国家科学研究中心和阿科玛公司已经开始研制其他“自愈”材料，包括刮破后可自我平复的油漆。

     伊达尔戈告诉法新社记者，应用“自愈”材料的第一批产品将在“一到两年后”投入市场。

     《自然》同时发表有关“自愈”材料的评论文章。文章中，合成材料科学家尤斯廷·米纳日和相田卓三说，当西班牙入侵者看到阿兹台克人在游戏中玩可反弹的橡皮球时，他们想，这种球一定来自超自然邪恶力量。

     他们在文章中写道，“想象西班牙人会如何反应，如果他们看到橡皮球被切为两半后，人们只要简单地把破损的两半挤压在一起，橡皮球又完好如新”。今天的“自愈”橡胶同样会被认为有“魔力”。（李丹）