新型光敏材料可“切換”軟硬狀態(tài)
發(fā)布時(shí)間：2020-03-15 瀏覽： 次
美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種光敏材料，它在紫外線作用下變硬，受綠光照射則會(huì)變得柔軟１０倍，并可來(lái)回變化多次。這種變化能力使新材料未來(lái)有望用作特殊涂層，不過(guò)目前離實(shí)用還有很大距離。
美國(guó)麻省理工學(xué)院日前發(fā)布新聞公報(bào)說(shuō)，該校研究人員參與開(kāi)發(fā)的新材料是一種“聚合物金屬－有機(jī)籠”，基本單元是含金屬原子的籠狀分子，由聚合物“搭扣”相連。這種材料能在軟硬兩種截然不同的狀態(tài)之間變來(lái)變?nèi)ィ赏鳛橛小白杂蹦芰Φ耐繉?，用于汽車、衛(wèi)星、機(jī)器人等。
研究小組在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表論文說(shuō)，他們?cè)诰酆衔锱c金屬原子連接的部位添加一種光敏分子，該分子的變化會(huì)影響連接方式，進(jìn)而改變材料的總體結(jié)構(gòu)。
在紫外線照射下，材料里的原子會(huì)組成比較大的團(tuán)簇，使材料較為堅(jiān)硬；綠光照射使光敏分子發(fā)生變化，導(dǎo)致團(tuán)簇變小、材料軟化，變化過(guò)程約需５個(gè)小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)中，新材料最多可經(jīng)受７次來(lái)回變化。
據(jù)介紹，這種軟硬“切換”的特性，給新材料帶來(lái)了“自愈”能力。比如，在堅(jiān)硬狀態(tài)下產(chǎn)生的裂痕等，可在柔軟狀態(tài)下通過(guò)材料融化重組得到自行修復(fù)。
不過(guò)研究人員說(shuō)，這項(xiàng)成果離實(shí)用還比較遙遠(yuǎn)，其中一個(gè)需要解決的問(wèn)題是，新材料使用的金屬是昂貴的鈀，他們希望能找到性能相同的廉價(jià)替代物，以降低成本。
