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科學家們設計出一種非凡的合成材料,當承受壓力時,它可以填充自身的裂縫——這種能力可以延長一系列依賴塑膠部件的產品(包括微電子產品)的保質期。“一旦典型的聚合物材料內部形成裂縫,結構的完整性就會大大降低,”伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的斯科特·懷特說。“通常,這些裂縫發生在結構深處,難以檢測,幾乎不可能修復。”然而,懷特和他的同事們創造的新材料,一旦裂縫開始出現,就開始自行修復。他們在今天出版的《自然》雜誌上對此進行了描述。
簡而言之,這種複合材料由微小的球形膠囊組成,直徑約100微米,其中包含一種修復劑和一種嵌入基質中的催化劑。“當材料破裂時,微膠囊破裂,並透過毛細作用將修復劑釋放到受損區域,”懷特解釋說。“當修復劑接觸到嵌入的催化劑時,聚合反應開始,然後將裂縫面粘合起來。”當他們在實驗室對新材料進行斷裂測試時,他們發現它恢復了高達原始強度75%的水平。