1262
2019-12-08
北海道大学正在进行的水凝胶研究取得了新成果，它们发现一种新型的聚合物基材料，与其他聚合物不同，加热后可硬化1800倍。在室温下，该物质是软的透明凝胶。但是加热到60°C（140°F），它会变硬，变得不透明并且强度足以承受10千克（22磅）的重量。
北海道研究人员Takayuki Nonoyama和Jian Ping Gong显然受到了嗜热菌体内保持稳定的天然蛋白质启发，这些嗜热菌是生活在温泉或深海热喷口等极端高温环境中的生物。这样的环境温度，蛋白质通常会变性，但嗜热菌内部的蛋白质已经适应了高温以保持稳定。
通过将聚丙烯酸浸入醋酸钙溶液中，该团队得以开发出一种廉价，安全的聚丙烯酸凝胶。像任何基于聚合物材料一样，聚丙烯酸加热会变软，但是当应用醋酸钙时，聚丙烯酸会与表面的聚丙烯酸残基发生相互作用，从而产生转化作用。在约60°C时，该材料有效脱水，增强了其离子键，成为坚固的硬塑料。它不仅可以硬化1800次，而且还比室温凝胶强80倍和强20倍。
研究人员接着将凝胶与玻璃纤维织物结合在一起。该混合物在室温下较软，但当以80 km/h（50mph）的速度沿沥青拉动5秒钟时，由于强烈摩擦产生的热量，该材料硬化。选择沥青的意义重大，有一天这种快速硬化的材料可以在发生事故时为摩托车手和赛车手提供额外的保护。研究人员还建议将该材料应用于窗户，以吸收热量并保持建筑物内部凉爽。
下一篇： 我国成功研制国内首套千吨级对位芳纶反应器
版权与免责声明：
（1） 凡本网注明"来源：颗粒在线"的所有作品，版权均属于颗粒在线，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：颗粒在线"。违反上述声明者，本网将追究相关法律责任。
（2）本网凡注明"来源：xxx（非颗粒在线）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
（3）如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
