新型自愈織物材料面世 衣服破損能自動(dòng)縫合?
2016-09-01 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
由美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員設(shè)計(jì)出一種自修復(fù)型織物,這種織物逐層噴涂聚合電解質(zhì),并由正電荷和負(fù)電荷高分子構(gòu)成。它非常像魷魚(yú)環(huán)狀牙齒蛋白質(zhì)中的高分子。
研究人員指出,這種特殊織物放置在安全溶劑之中,例如:水,可以使用簡(jiǎn)單設(shè)備低成本、按比例地?cái)U(kuò)大應(yīng)用。因此如果這種織物被撕開(kāi),僅將它放入水中清洗就能自動(dòng)修復(fù)。
工程科學(xué)和力學(xué)教授梅利克-德米雷爾(Melik C. Demirel)說(shuō):“時(shí)裝設(shè)計(jì)師使用天然纖維或者羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)制造昂貴的衣物,但是它們一旦撕破將很難修復(fù)。當(dāng)前我們積極尋求一種方法,采用傳統(tǒng)材料制造可以自動(dòng)修復(fù)的織物,因此我們提出了這項(xiàng)涂層材料技術(shù)。”
實(shí)驗(yàn)表明,這種涂層材料被切割成片段之后仍能自動(dòng)縫合在一起。研究人員對(duì)涂層材料片段噴上水,之后將片段施壓,之后這些片斷很快形成一個(gè)整體,并且具有彈性和結(jié)實(shí)感。德米雷爾說(shuō):“我們將整個(gè)衣服進(jìn)行涂層處理,可以形成這種先進(jìn)材料,首次我們進(jìn)行紡線,之后依據(jù)人們需求進(jìn)行制造。”
當(dāng)逐層涂噴之后,酶物質(zhì)可以添加在涂層之上。在實(shí)驗(yàn)演示中,他們使用尿素酶添加在涂層,這種酶可以分解尿素成為氨和二氧化碳。但是這可以根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行定制,研究人員表示,其它酶可用于匹配目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)。德米雷爾指出,如果你需要使用酶產(chǎn)生生物效應(yīng)或者化學(xué)效應(yīng),你可以使用一種具有自愈性能的密封酶降解有毒物質(zhì),避免這些有毒物質(zhì)接觸皮膚。
這對(duì)于防止皮膚吸收有毒物質(zhì)非常有用,例如:人們?cè)谑褂贸輨┖蜌⑾x(chóng)劑時(shí)很可能會(huì)接觸致命的有機(jī)磷酸酯。德米雷爾強(qiáng)調(diào)稱(chēng),涂層物質(zhì)非常薄,厚度不足1微米,因此平時(shí)穿著衣服時(shí)不會(huì)感到有什么差別,雖然涂層非常薄,卻能增強(qiáng)材料的總體強(qiáng)度,這是我們首次制造自愈合織物。
研究人員指出,這種特殊織物放置在安全溶劑之中,例如:水,可以使用簡(jiǎn)單設(shè)備低成本、按比例地?cái)U(kuò)大應(yīng)用。因此如果這種織物被撕開(kāi),僅將它放入水中清洗就能自動(dòng)修復(fù)。
工程科學(xué)和力學(xué)教授梅利克-德米雷爾(Melik C. Demirel)說(shuō):“時(shí)裝設(shè)計(jì)師使用天然纖維或者羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)制造昂貴的衣物,但是它們一旦撕破將很難修復(fù)。當(dāng)前我們積極尋求一種方法,采用傳統(tǒng)材料制造可以自動(dòng)修復(fù)的織物,因此我們提出了這項(xiàng)涂層材料技術(shù)。”
實(shí)驗(yàn)表明,這種涂層材料被切割成片段之后仍能自動(dòng)縫合在一起。研究人員對(duì)涂層材料片段噴上水,之后將片段施壓,之后這些片斷很快形成一個(gè)整體,并且具有彈性和結(jié)實(shí)感。德米雷爾說(shuō):“我們將整個(gè)衣服進(jìn)行涂層處理,可以形成這種先進(jìn)材料,首次我們進(jìn)行紡線,之后依據(jù)人們需求進(jìn)行制造。”
當(dāng)逐層涂噴之后,酶物質(zhì)可以添加在涂層之上。在實(shí)驗(yàn)演示中,他們使用尿素酶添加在涂層,這種酶可以分解尿素成為氨和二氧化碳。但是這可以根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行定制,研究人員表示,其它酶可用于匹配目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)。德米雷爾指出,如果你需要使用酶產(chǎn)生生物效應(yīng)或者化學(xué)效應(yīng),你可以使用一種具有自愈性能的密封酶降解有毒物質(zhì),避免這些有毒物質(zhì)接觸皮膚。
這對(duì)于防止皮膚吸收有毒物質(zhì)非常有用,例如:人們?cè)谑褂贸輨┖蜌⑾x(chóng)劑時(shí)很可能會(huì)接觸致命的有機(jī)磷酸酯。德米雷爾強(qiáng)調(diào)稱(chēng),涂層物質(zhì)非常薄,厚度不足1微米,因此平時(shí)穿著衣服時(shí)不會(huì)感到有什么差別,雖然涂層非常薄,卻能增強(qiáng)材料的總體強(qiáng)度,這是我們首次制造自愈合織物。
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