新型光敏材料可“切換”軟硬狀態(tài)
發(fā)布時間：2020-03-15 瀏覽： 次
美國研究人員開發(fā)出一種光敏材料，它在紫外線作用下變硬，受綠光照射則會變得柔軟１０倍，并可來回變化多次。這種變化能力使新材料未來有望用作特殊涂層，不過目前離實用還有很大距離。
美國麻省理工學院日前發(fā)布新聞公報說，該校研究人員參與開發(fā)的新材料是一種“聚合物金屬－有機籠”，基本單元是含金屬原子的籠狀分子，由聚合物“搭扣”相連。這種材料能在軟硬兩種截然不同的狀態(tài)之間變來變?nèi)?，可望作為有“自愈”能力的涂層，用于汽車、衛(wèi)星、機器人等。
研究小組在英國《自然》雜志上發(fā)表論文說，他們在聚合物與金屬原子連接的部位添加一種光敏分子，該分子的變化會影響連接方式，進而改變材料的總體結(jié)構(gòu)。
在紫外線照射下，材料里的原子會組成比較大的團簇，使材料較為堅硬；綠光照射使光敏分子發(fā)生變化，導(dǎo)致團簇變小、材料軟化，變化過程約需５個小時。在實驗中，新材料最多可經(jīng)受７次來回變化。
據(jù)介紹，這種軟硬“切換”的特性，給新材料帶來了“自愈”能力。比如，在堅硬狀態(tài)下產(chǎn)生的裂痕等，可在柔軟狀態(tài)下通過材料融化重組得到自行修復(fù)。
不過研究人員說，這項成果離實用還比較遙遠，其中一個需要解決的問題是，新材料使用的金屬是昂貴的鈀，他們希望能找到性能相同的廉價替代物，以降低成本。
