比金剛狼還強? 美科學家研發「牢不可破」新型玻璃凝膠
簡單製程、性能優異,玻璃凝膠將掀起產業革命。(取自NC State University)
〔編譯陳成良/綜合報導〕你能想像嗎?一種既像玻璃般堅硬,又能像橡皮筋般拉伸的材料,如今已不再是科幻電影的情節。美國北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)的研究團隊,成功開發出一種名為「玻璃凝膠」(Glassy Gel)的革命性材料,結合了玻璃聚合物(glassy polymers)的硬度和凝膠(gels)的延展性,其獨特的性能和廣泛的應用前景,預計將為材料科學領域帶來劃時代的變革。
據《每日科技網》(scitechdaily)報導,一直以來,堅硬卻易碎的玻璃聚合物 (glassy polymers)和柔軟但強度不足的凝膠(gel),被視為兩種截然不同的材料。然而,這項6月20日發表於權威科學期刊《自然》(Nature)的研究成果,卻成功打破了人們的傳統認知,將看似矛盾的特性完美融合,為材料設計領域開闢了全新的可能性。
玻璃凝膠的神奇之處,在於其巧妙的組成設計。研究人員將超過50%的液體,混合特殊的聚合物材料,並利用紫外線照射使其固化,最終得到這種兼具兩種材料優勢的神奇物質。
「我們創造了一種名為『玻璃凝膠』的全新材料,它像玻璃聚合物一樣堅硬,但如果你對其施加足夠的力,它可以拉伸到原來長度的5倍而不會斷裂。」研究團隊負責迪基 (Michael Dickey)教授興奮地說道,「更令人驚嘆的是,一旦材料被拉伸,你只要加熱就能讓它恢復到原來的形狀!」
不僅如此,玻璃凝膠還擁有極佳的導電性,遠優於機械性能相似的傳統塑料,這對於電子產品的發展無疑是一大福音。此外,其表面還具有很強的黏著性,這在堅硬的材料中相當罕見,也為其在醫療設備、組織工程等領域的應用,帶來了更多可能性。
迪基教授指出,玻璃凝膠的製程相對簡單,可以利用模具塑形,甚至能透過3D列印技術直接成型,這將大幅降低生產成本,並提升生產效率,有助於其快速邁向產業化應用。
報導提到,儘管目前玻璃凝膠的應用研究仍處於起步階段,但其巨大的應用潛力已引發學界和業界的廣泛關注。可以預見,在不久的將來,玻璃凝膠將在電子產品、醫療設備、航太工業等領域大放異彩,為我們的生活帶來革命性的改變。
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