特定類型的聚亞胺酯氣凝膠具有超強彈性

聚合氣凝膠是結合瞭某些最理想的材料特性的納米多孔結構材料,例如柔韌性和機械強度。對於這種目前世界上最前沿的輕質材料來說,進一步從材料本身進行材料特性的提高幾乎是不可能的。但是,來自密蘇裡科技大學的化學傢們,制備得到瞭具有橡膠般彈性的氣凝膠,可以實現“形狀記憶”。

氣凝膠是通過用二氧化矽,金屬氧化物或聚合物凝膠中的氣體代替液體溶劑而產生的。它們可用在各類產品中,從海底石油管道的絕緣隔熱材料到NASA太空任務中使用的各類隔熱材料。

特定類型的聚亞胺酯氣凝膠具有超強彈性

“我們創造的特定類型的聚亞胺酯氣凝膠具有超強彈性,這意味著它們可以在向任何方向彎曲或被壓扁後,仍然恢復到原來的形狀。”密蘇裡科技大學化學教授、項目主管研究員Nicholas Leventis博士表示。“我們的這種超強彈性氣凝膠不同於橡膠,因為它們可以按照指令回到某種特定的形狀,也就是表現出強烈的形狀記憶特性,這意味著它們在變形和冷卻後,可永遠保持變形後的形狀。”

“但是,當溫度回升到室溫時,他們就恢復成原來的未變形形狀。形狀記憶效應的概念並不新鮮,形狀記憶合金和聚合物在多年前已經被熟知。但是,形狀記憶氣凝膠是輕質材料中尚待開發的領域。

Leventis和他的團隊通過塑造能夠模擬協調肌肉功能的“仿生手”,展示瞭這種氣凝膠的獨特的性質。這種氣凝膠手可以靈活的抓取鉛筆。

Levantis說:“我們相信這項工作已經產生瞭氣凝膠領域的‘聖杯’。將來我們會看到很多這些氣凝膠的仿生應用,它們的靈活性與彈性相結合,大大提高瞭其可能使用的范圍。”

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