消息:新型聚合物材料 能拉伸13000倍
- 來源: 科技日報 2019-09-11 10:59:30
材料究竟能夠拉伸多長?這個饒有興趣的問題對材料研究人員卻是巨大的挑戰。陶瓷材料的拉伸倍數通常較小,金屬材料的拉伸倍數通常不超過10倍(在某些特殊條件下超塑拉伸也可達到千倍),而迄今為止,聚合物本體可拉伸倍數最高紀錄約為180倍,凝膠材料拉伸倍數也不過210倍。
現在,中國科學院的科研人員創出了一個新紀錄:首次使聚合物材料的最大拉伸倍數提升至13000倍。中國科學院化學研究所趙寧研究員/徐堅研究員課題組設計和制備出一種聚合物網絡結構,通過強、弱動態鍵的協同作用,成功地把聚丁二烯(PB)材料的可拉伸倍數提高到了1萬倍以上。這種聚合物材料含有離子型氫鍵和亞胺鍵交聯網絡,在特定條件下,網絡中動態交聯點通過可逆斷裂或者動態交換耗散能量,有效防止材料發生不可逆破壞,因此,在拉伸過程中少量的亞胺鍵用于維持網絡結構,大量的離子型氫鍵則耗散能量,兩種機制之間的協同作用使聚合物材料成功地獲得超級拉伸性能。
良好的可拉伸性能是聚合物材料能夠用在柔性電子器件、驅動器以及能量存儲等領域的必備條件。
據了解,此項工作是與西南交通大學崔樹勛教授、中國科學院化學研究所王建平研究員、向俊鋒研究員及加拿大麥克馬斯特大學史安昌教授合作完成的。
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