美国北卡罗来纳州立大学研究人员创造了一种名为“玻璃凝胶”的新材料,这种材料含有超过50%的液体,非常坚硬而且难以破碎。由于其生产也比较容易,这种材料有望应用于多个领域。相关论文19日发表在《自然》杂志上。
顾名思义,“玻璃凝胶”这种材料像玻璃一样硬,但在施加足够的力时,可以被拉伸到原来长度的5倍而不断裂。更重要的是,这种材料在拉伸后,还能通过加热恢复到原始形状。
玻璃凝胶结合了玻璃和凝胶两种材料的特性。为了制造这种材料,研究人员从玻璃聚合物的液体前体开始,将其与离子液体混合;然后将混合液倒入模具中,暴露在紫外线下,使材料“固化”;最后,研究人员移除模具,留下玻璃状的凝胶。
离子液体像水一样是一种溶剂,但它完全由离子组成。通常情况下,当向聚合物中添加溶剂时,溶剂会推动聚合物链分离,使聚合物变得柔软且可拉伸。
这就是为什么湿式隐形眼镜是柔韧的,而干式隐形眼镜则不是。
在玻璃凝胶中,溶剂推动玻璃聚合物中的分子链分离,这使得它可像凝胶一样拉伸。然而,溶剂中的离子被聚合物强烈吸引,这阻止了聚合物链的移动。链无法移动是它呈玻璃状的原因。最终结果是,由于吸引力,材料变硬,但由于额外的间距,它仍然能够拉伸。
玻璃凝胶的一个关键特性在于,它们50%以上是液体,这使得它们比物理特性类似的普通塑料能更有效地导电。它们也不会蒸发或变干燥。此外,玻璃凝胶表面具有很强的黏附性,这对于硬质材料来说是不寻常的特性。
研究人员发现,玻璃凝胶可用各种不同的聚合物和离子液体制成,并且制造过程简单,可在任何类型的模具中固化或通过3D打印来完成。
总编辑圈点
凝胶和玻璃,历来被视为两类截然不同的材料。现在,玻璃凝胶横空出世,可以通过调整单体和溶剂的比例、选择和温度,让它表现得更像玻璃或更像凝胶。它仅需通过光聚合反应就可形成,机械性能却与普通塑料相当。这意味着,通过一种简单方法,人们就可以获得兼具玻璃态聚合物、热塑性塑料和凝胶优点的新材料。
美国北卡罗来纳州立大学研究人员创造了一种名为“玻璃凝胶”的新材料,这种材料含有超过50%的液体,非常坚硬而且难以破碎。由于其生产也比较容易,这种材料有望应用于多个领域。相关论文19日发表在《自然》杂志上。
顾名思义,“玻璃凝胶”这种材料像玻璃一样硬,但在施加足够的力时,可以被拉伸到原来长度的5倍而不断裂。更重要的是,这种材料在拉伸后,还能通过加热恢复到原始形状。
玻璃凝胶结合了玻璃和凝胶两种材料的特性。为了制造这种材料,研究人员从玻璃聚合物的液体前体开始,将其与离子液体混合;然后将混合液倒入模具中,暴露在紫外线下,使材料“固化”;最后,研究人员移除模具,留下玻璃状的凝胶。
离子液体像水一样是一种溶剂,但它完全由离子组成。通常情况下,当向聚合物中添加溶剂时,溶剂会推动聚合物链分离,使聚合物变得柔软且可拉伸。
这就是为什么湿式隐形眼镜是柔韧的,而干式隐形眼镜则不是。
在玻璃凝胶中,溶剂推动玻璃聚合物中的分子链分离,这使得它可像凝胶一样拉伸。然而,溶剂中的离子被聚合物强烈吸引,这阻止了聚合物链的移动。链无法移动是它呈玻璃状的原因。最终结果是,由于吸引力,材料变硬,但由于额外的间距,它仍然能够拉伸。
玻璃凝胶的一个关键特性在于,它们50%以上是液体,这使得它们比物理特性类似的普通塑料能更有效地导电。它们也不会蒸发或变干燥。此外,玻璃凝胶表面具有很强的黏附性,这对于硬质材料来说是不寻常的特性。
研究人员发现,玻璃凝胶可用各种不同的聚合物和离子液体制成,并且制造过程简单,可在任何类型的模具中固化或通过3D打印来完成。
总编辑圈点
凝胶和玻璃,历来被视为两类截然不同的材料。现在,玻璃凝胶横空出世,可以通过调整单体和溶剂的比例、选择和温度,让它表现得更像玻璃或更像凝胶。它仅需通过光聚合反应就可形成,机械性能却与普通塑料相当。这意味着,通过一种简单方法,人们就可以获得兼具玻璃态聚合物、热塑性塑料和凝胶优点的新材料。
随着历史的车轮驶入2024年,大模型、AIGC等话题引发广泛热议,云计算与AI技术展现出了前所未有的深度融合趋势,就如同寒武纪的生物大爆发,激发着各行各业的创新浪潮。新质生产力时代到来,政企用云进 南方财经全媒体记者 吴立洋 上海报道日前,2024中国家电及消费电子博览会(AWE)在上海新国际博览中心闭幕。作为一年一度的家电产业盛会,AWE既是各大厂商展示新技术与新产品的重要节点,也是 美国《新闻周刊》网站2月4日刊登题为《人工智能可能会在数十年内解开人体的秘密》的文章,作者是亚历克斯·菲利普斯,内容编译如下:一位医生(同时也是一本关于新兴技术在医疗领域应用的新 3月21日是世界睡眠日,今年中国主题为“健康睡眠 人人共享”。人的一生约有三分之一的时间是在睡眠中度过,睡眠、运动、营养被视为保障机体正常发育和健康的三大要素。关于睡眠有哪些常见认知误 据韩国建国大学研究人员发表在最新一期开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》上的一项研究,与狗共度美好时光可减轻压力,同时可增强与放松和注意力相关的脑电波。动物辅助干预措施,如犬类 为构建有效联动、密切配合的青少年科学教育协同机制,提升科学教育实施效能,3月23日,北京市关心下一代工作委员会(以下简称“北京市关工委”)、北京市科学技术协会(以下简称“北京市科协”)在北京科 。本文链接:含过半液体且容易生产,新材料“玻璃凝胶”既坚硬又可拉伸http://www.sushuapos.com/show-2-7118-0.html
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