墨尔本大学的一群研究人员正在为移动设备开发一种独特的3D打印自愈凝胶,最终的结果可能就是一个能自我修复的智能手机,让你彻底摆脱碎屏带来的不便!这项研究已经发表在《Royal Society of Chemistry’s Molecular Systems Design & Engineering》杂志上。
这种基于聚合物的自愈凝胶可在损伤后进行自我再生,其表现跟活组织非常像。这种独特的属性能延长产品寿命,在这之前,机械故障通常限制了产品寿命。自愈过程基于动态共价化学,研究人员能以一种受控的方式形成、断裂和重组化学键,从而操纵打印物体的属性。
这个项目也是一个4D打印例子,因为打印材料会随着时间改变它们的属性。这种特性为其带来了多种潜在应用。凝胶的质地类似牙膏,但被施压时,它会像液体一样流动,并且能形成一个固体形状。
“我们将动态化学物质注入这种聚合物中,这增强了凝胶;但通过刺激(例如酸度的变化),我们可以削弱凝胶,这种扭转能修复材料中的裂纹,”研究人员解释说。
正是这些动态属性让材料能修复损伤,修复过程也不复杂,材料只用简单地转换其基本结构就行。在未来,修复手机、平板电脑碎屏或有凹痕的车门所需要的只是一些刺激,如加热或加湿。
目前,在用自愈凝胶3D打印屏幕方面,研究人员仍面临一些挑战。触摸屏是一个复杂的东西,研究人员需要考虑屏幕的功能和显示元素。但是,在不久的将来绝对能实现自我愈合的非交互式屏幕或手机壳。
除了改变形状、强度和柔韧性外,这种革命性的凝胶还可以改变颜色。最后一种功能使其可能用作尖端的伪装技术。在偏远地区作战的士兵将能3D打印与环境相匹配的服装和设备,以实现更好的隐蔽,就像变色龙一样。这样,他们就不用携带许多不同种类的隐蔽设备,负重将大大减轻。
来源:中国材料网http://www.matinfo.com.cn/mat2005/xiangmu/newsshow.asp?id=81698
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
墨尔本大学的3D打印自愈凝胶或可彻底解决碎屏问题_上海硅酸盐研究所
上海硅酸盐研究所 免费考研网/2018-05-05
相关话题/材料 过程 组织 技术 结构
新型锂离子电池负极材料制备获进展_上海硅酸盐研究所
近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。日前,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料。 轻金属与电池材料组研究员王立民告诉《中国科学报》记者:“该 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05锂硫电池电解液材料研究取得新进展_上海硅酸盐研究所
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋和副研究员张洪章团队,利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂,设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液,并实现了其在锂硫电池器件中的应用。相关研究成果发表在《纳米能源》(NanoEne ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05科学家在二维材料中发现卸压致超导增强的现象_上海硅酸盐研究所
高压输运性质测量组装示意图及其不同压力超导转变温度的变化 实现高温、室温超导是超导学术界和工业界梦寐以求的圣杯。借助高压技术,创纪录的超导转变温度165K和203K先后在铜氧化物和硫化氢上得以实现。但遗憾的是,压力诱导的超导现象随着压力的卸载一起消失或回到了初始的状态。北京高压科学研究中心的陈斌研 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05华东理工大学制备出新型太阳能光解水催化材料_上海硅酸盐研究所
华东理工大学材料学院杨化桂课题组在太阳能光解水领域取得重要进展,成功制备出一种新型太阳能光解水催化材料。相关研究成果日前发表于《德国应用化学》杂志。 光解水技术可以将太阳能转换存储为化学能,被视为解决全球性能源与环境问题的理想方式之一。光解水材料的吸光范围是太阳能转换效率的重要影响因素,然而目前已 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05由纳米气泡构成的复杂多级笼状结构_上海硅酸盐研究所
研制开发清洁可持续的能量转化和储存系统被认为是应对全球气候变化和化石能源枯竭的重要途径。在这一重要领域中,电化学能量转化和储存器件的设计和生产被视为未来能源科技的重要组成部分。其中,混合超级电容器(HSC)由于同时具备电池水平优异的能量密度和传统超级电容器突出的功率密度被视为最有发展潜力的几种电化学 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05分级结构的三维硫化钴/硒化镍杂化纳米片:高效电化学/光电化学水裂解电极_上海硅酸盐研究所
利用太阳能驱动光电化学水裂解制氢气和氧气被认为是可再生能源转化中最有潜力的途径之一。在太阳光照射下,半导体受激产生光生电荷载流子。这些光生电子-空穴对快速分离并迁移至电极材料表面,参与水的氧化和还原反应。近年来,关于光生电子-空穴对有效分离的研究主要集中在如何提高体相半导体材料的光生电荷载流子传输特 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05新型扫描探针显微镜技术揭示杂化钙钛矿薄膜的离子迁移行为_上海硅酸盐研究所
清洁可再生能源技术是实现全球可持续发展和繁荣的重要基础,太阳能电池技术是清洁可再生能源技术的重要组成。获取低成本高效率的太阳能电池是当今研究热点之一。在现有的太阳能电池技术中,原材料便宜、制造成本低的新型有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池技术表现出良好的发展前景,在较短时间内实验室规模钙钛矿太阳能电池的 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05扩层MoS2/石墨烯复合电极材料在Mg2+/Li+混合电池中的应用_上海硅酸盐研究所
多价态离子电池因其固有的多电荷和安全性有望成为极具潜力的电化学能量存储体系。早期研究表明,镁金属直接做为负极材料在电池应用中已展示出高比容量特点以及接近100%的循环性能。然而,由于二价Mg2+在传统正极材料中的传递阻力较大,镁离子电池的优势尚未完全实现。 Mg2+/Li+混合电池结合了镁电极的安 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05科学家制备出具有酸敏靶向药物传输及双模式造影双功能的纳米材料_上海硅酸盐研究所
近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组与安徽医科大学、上海交通大学合作利用纳米材料制备出一种卵-壳状诊疗剂,具有酸敏靶向药物传输及双模式造影两种功能。该工作为肿瘤精确诊断和靶向治疗提供一种新方法。相关工作已被美国化学会纳米期刊ACSNano接收发表(DOI:10 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05亚纳米尺度:无机一维材料与有机高分子材料的新桥梁_上海硅酸盐研究所
近日,清华大学化学系王训教授课题组在亚纳米尺度结构构筑及性质探索方面取得新进展,相关成果以题目“Sub1nmNanowireBasedSuperlatticeShowingHighStrengthandLowModulus”发表在J.Am.Chem.Soc.(DOI:10.1021/jacs.7b0 ...上海硅酸盐研究所 上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05