發(fā)布日期:2019-02-14
日本北海道大學(xué)研究人員研發(fā)出一種新材料,可以像健身增肌那樣在反復(fù)拉伸后變得更強(qiáng)健,未來有望用于制造柔性“機(jī)械護(hù)甲”。
發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上的這項(xiàng)研究,受到骨骼肌生長特性的啟發(fā)。在健身房訓(xùn)練后,骨骼肌肌肉纖維會(huì)撕裂,而血液會(huì)運(yùn)送新的氨基酸以生成更強(qiáng)壯的新纖維。研究人員設(shè)計(jì)了一種有雙重網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水凝膠材料,它有兩層高分子聚合物網(wǎng)絡(luò),一層硬而脆,另一層軟而韌。這種水凝膠材料浸泡在一種含有單分子的溶液中,這些單分子就像血液中的氨基酸,可以構(gòu)建高分子聚合物的新“肌肉”。
研究顯示,當(dāng)水凝膠受到拉伸的力時(shí),硬而脆的高分子鏈會(huì)斷裂,溶液中的單分子會(huì)連接到高分子鏈上,使材料變得更硬,而反復(fù)拉伸后,這種材料的強(qiáng)度和硬度可分別提高1.5倍和23倍,而高分子聚合物的重量可以增加86%。
來源:科技日報(bào)