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研究人员创造出形状记忆气凝胶

聚合气凝胶是结合了某些最理想的材料特性的纳米多孔结构材料,例如柔韧性和机械强度。对于这种目前世界上最前沿的轻质材料来说,进一步从材料本身进行材料特性的提高几乎是不可能的。但是,来自密苏里科技大学的化学家们,制备得到了具有橡胶般弹性的气凝胶,可以实现“形状记忆”。

气凝胶是通过用二氧化硅,金属氧化物或聚合物凝胶中的气体代替液体溶剂而产生的。它们可用在各类产品中,从海底石油管道的绝缘隔热材料到NASA太空任务中使用的各类隔热材料。

“大家创造的特定类型的聚亚胺酯气凝胶具有超强弹性,这意味着它们可以在向任何方向弯曲或被压扁后,仍然恢复到原来的形状。”密苏里科技大学化学教授、项目主管研究员Nicholas Leventis博士表示。“大家的这种超强弹性气凝胶不同于橡胶,因为它们可以按照指令回到某种特定的形状,也就是表现出强烈的形状记忆特性,这意味着它们在变形和冷却后,可永远保持变形后的形状。”

“但是,当温度回升到室温时,他们就恢复成原来的未变形形状。形状记忆效应的概念并不新鲜,形状记忆合金和聚合物在多年前已经被熟知。但是,形状记忆气凝胶是轻质材料中尚待开发的领域。

Leventis和他的团队通过塑造能够模拟协调肌肉功能的“仿生手”,展示了这种气凝胶的独特的性质。这种气凝胶手可以灵活的抓取铅笔。

Levantis说:“大家相信这项工作已经产生了气凝胶领域的‘圣杯’。将来大家会看到很多这些气凝胶的仿生应用,它们的灵活性与弹性相结合,大大提高了其可能使用的范围。”

原文链接:http://news.163.com/17/0505/17/CJMHRDGE000187VE.html

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