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肌肉自修復(fù)聚合物、塑料建造的鐵路、柔性硅晶體管…將不是神話!

2016-04-28 11:01:44 作者：本網(wǎng)整理來源：材料牛分享至：

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高分子材料周報(bào)第018期(2016.4.20-2016.4.26)一周快訊:在高分子的世界里,每天都會有奇跡發(fā)生,接下來就看看本周高分子材料的精彩資訊:從人工肌肉的自修復(fù)聚合物為患者帶來希望,塑料建造的鐵路、聚合物納米凝膠、精密聚合物等高分子復(fù)合材料前途光明;高分子基柔性硅晶體管令人拍案叫絕;聚羥基脂肪酸酯將開創(chuàng)材料學(xué)的新紀(jì)元;新型半導(dǎo)體電子聚合物問世;聚合物太陽能電池又創(chuàng)新高;

1、可制造人工肌肉的自修復(fù)聚合物

Self healing polymer could help create artificial muscle for robotics prosthetics

斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種超彈性并且具有自修復(fù)功能的新型聚合物,而這種聚合物可以用來制造人造肌肉。當(dāng)把這種聚合物材料拉伸到一定長度,它能夠在室溫下恢復(fù)到原來的位置。正常的彈性體只能拉伸到自身兩到三倍的長度,但這種新材料可以拉伸超過原長的100倍。當(dāng)該材料受損時(shí)仍能保留90%的彈性和強(qiáng)度。

相關(guān)成果發(fā)表在Nature Chemistry上。

2、用塑料建造的鐵路

MTA rebuilds Staten Island Railway with recycled plastic ties

紐約市將采用新技術(shù)重建毀于風(fēng)暴的軌道。這種新軌道將采用塑料建造,用于取代木制的鐵路終端。塑料是一種易于制得的材料,在實(shí)際應(yīng)用中塑料將會和玻璃纖維與環(huán)氧樹脂混合使用。這種新型軌道相比于傳統(tǒng)木質(zhì)軌道更耐腐蝕和分解,并且使用的高密度材料將有效抑制噪聲。

3、聚合物納米凝膠

Tailoring degradation in polymeric nanogels

納米凝膠是由一種水溶性亞微米級的高分子水凝膠網(wǎng)絡(luò)組成的。由于其良好的生物相容性,納米凝膠在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用極具吸引力。而高穩(wěn)定的納米凝膠可以通過自身的降解來釋放所搭載的物質(zhì)。研究人員日前發(fā)現(xiàn),如果在構(gòu)建納米凝膠時(shí)選擇正確的重復(fù)單體,那么其形成的降解產(chǎn)物則可以通過腎臟排出體外,從而避免副作用對人體造成的傷害。

3、從精密聚合物到復(fù)合材料

From precision polymers to complex materials and systems

在生物物質(zhì)這一類復(fù)雜的化學(xué)系統(tǒng)中存在著高度有序的結(jié)構(gòu),并且其中離散的分子之間也存在著一定的相互作用。現(xiàn)在,科學(xué)家們考慮利用高新技術(shù),如可控自由基聚合,超分子聚合或分步聚合等,從而合成精確控制分子結(jié)構(gòu)的聚合物。此外,這樣量身定制的聚合物可以在納米尺度上折疊或自組裝,進(jìn)而開發(fā)出各種新型的復(fù)合材料。

4、高分子基柔性硅晶體管

With simple process, engineers fabricate fastest flexible silicon transistor

威斯康星-麥迪遜大學(xué)的工程師們開創(chuàng)了一種獨(dú)特的方法,使得在柔性塑料基體上制造高性能晶體管成為了可能。研究人員利用納米制造技術(shù),克服了傳統(tǒng)電路板印刷方法的限制,在低溫條件下,在已制得的晶體管上放入聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底,最后利用壓印光刻技術(shù)繪制單晶硅的電路結(jié)構(gòu)。而制得的晶體管經(jīng)測試具有閃電般的處理速度。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Scientific Reports上。

5、聚羥基脂肪酸酯開創(chuàng)新紀(jì)元

Polyhydroxyalkanoates: opening doors for a sustainable future

聚羥基脂肪酸酯是一種理想的高分子材料。然而,幾個缺點(diǎn)卻限制了其與傳統(tǒng)合成塑料的競爭或作為理想生物材料的應(yīng)用。這些缺點(diǎn)包括力學(xué)性能較差,生產(chǎn)成本高,功能十分有限等。研究人員研究了聚羥基脂肪酸酯與天然原料或其他可生物降解的聚合物,如淀粉,纖維素衍生物,木質(zhì)素等的共混改性,最終得到可應(yīng)用到工程和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的改進(jìn)材料。

6、新型半導(dǎo)體電子聚合物

Researchers develop new semiconducting polymer for forthcoming flexible electronics

近來,研究人員開發(fā)出了一種新型半導(dǎo)體聚合物,它具有良好的電子遷移率和優(yōu)異的抗氧化性能。研究人員將其改性為側(cè)鏈帶有半氟烷基的共軛聚合物。研究結(jié)果表明,該改性聚合物由原聚合物主鏈和側(cè)鏈的晶體組成,從而形成了高度半結(jié)晶狀的特殊結(jié)構(gòu)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在JACS上。

7、聚合物太陽能電池又創(chuàng)新高

New world record for fullerene-free polymer solar cells

近年來,聚合物太陽能電池因其低成本而逐漸代替了硅太陽能電池。而富勒烯通常是聚合物太陽能電池中分離所需的載流子,用以提高電池效率,但這種聚合物太陽能電池目前還存在一些缺陷。研究人員表明,即使不使用富勒烯,也能制備出高效率和良好熱穩(wěn)定性的聚合物太陽能電池。該成果使得聚合物太陽能電池的商業(yè)化更近一步。

相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Materials上。

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責(zé)任編輯：周婭

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