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              羅切斯特Univ研究人員創造了新的聚合物

              時間:2021-10-07 16:50:05 | 來源:
              禮貌:羅切斯特大學由化學工程領導的研究團隊由化學工程教授MitchAthamatten在美國羅切斯特大學的美國創造了一種經歷一種塑造變化的材料,可以單獨觸發身體熱量,為新醫療和其他應用打開門。 Anthamatten和研究生袁夢開發的材料是一種形狀記憶聚合物,可以被編程為保持臨時形狀,直到它觸發 - 通常通過熱量 - 返回其原始形狀,在其網站上表示。 “調整觸發溫度只是故事的一部分,”Anthamatten說。“我們還設計了這些材料來存儲大量的彈性能量,使它們能夠在其形狀回收過程中執行更多機械工作”開發新聚合物的關鍵是如何控制當材料冷卻或拉伸時發生的結晶。當材料變形時,聚合物鏈局部拉伸,并且聚合物的小區段在相同的方向上對齊,在不同的方向上 - 或者稱為圓形的微晶,其將材料固定成暫時變形的形狀。隨著微晶的數量生長,聚合物形狀變得越來越穩定,使材料越來越困難恢復到其初始 - 或“永久性”形狀。 通過包括分子接頭來連接觸發溫度以連接磷酸鹽聚合物股線來實現觸發溫度的能力。Anthamatten的組發現,連接器抑制 - 但是當材料拉伸時,不停地結晶。通過改變所用鏈接器的數量和類型,以及它們如何在整個聚合物網絡中分布,羅切斯特研究人員能夠調整材料的穩定性,并精確地設定觸發形狀變化的熔點。 將新的聚合物加熱到35°C附近的溫度,正低于體溫導致微晶分裂和材料以恢復其永久形狀。 “我們的形狀記憶聚合物就像一個橡皮筋,當拉伸時,可以將自身鎖定為新形狀”。“但簡單的觸摸導致它回到原來的形狀。” 具有精確可調觸發溫度的聚合物僅是一個目標。同等重要,Anthamatten和他的團隊希望材料能夠提供大量的機械工作,因為形狀轉換回其永久形狀。因此,他們開始優化它們的聚合物網絡以盡可能地存儲盡可能多的彈性能量。 “幾乎所有形狀記憶聚合物的應用都要求材料推動或拉動其周圍環境,”Anthamatten說。“然而,研究人員很少測量形狀記憶聚合物實際執行的機械工作量。” Anthamatten的形狀記憶聚合物能夠一千次重量抬起物體。例如,聚合物鞋帶的大小 - 重量克的重量 - 可以提升一升蘇打水。根據Anthamatten,形狀記憶聚合物可以具有各種應用,包括縫合線,人造皮膚,體溫輔助醫用分配器和自配合服裝。(SH)

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