法國研制“自愈”橡膠 2008-2-22

     心愛的服飾被不小心刮破、調皮的孩子弄壞價值不菲的玩具，人們經常在生活中遇到這種煩心事，但也只能感嘆“可惜”。

     法國科學家２０日宣布，他們研制出一種經切割后能夠“自愈”的新型橡膠。這項技術的應用將使服飾及玩具的自我修復成為可能。這項研究成果發布在最新一期英國《自然》周刊上。

     “自愈”橡膠

     法國國家科學研究中心和私有化工公司阿科瑪的研究人員說，他們研制出一種新型橡膠。這種高分子聚合物破損后在２０攝氏度環境中經過大約１５分鐘擠壓就能“自愈”，被科學界形容為有“魔力”的新材料。

     典型的傳統橡膠由交叉結合的長鏈分子聚合物構成，能夠在拉伸后恢復原有形狀。

     “自愈”橡膠所使用分子聚合物由體積更小的兩種不同分子聚合而成，但橡膠彈性與傳統橡膠相同。這些分子中，一個分子可以與另外兩個或三個分子以氫鍵相連，構成網狀結構。

     與傳統橡膠相比，這種結構中的氫鍵更容易斷裂。當橡膠被割斷時，斷裂處氫鍵隨即斷裂，但它們會提供一種原子“膠”，使斷裂部分重新鏈接起來。

     應用價值

     “自愈”橡膠的合成成分包含普通蔬菜油中提取的脂肪酸和其合成過程中分步加入的二乙烯三胺和尿酸。二乙烯三胺和尿酸都是廉價、常見的化學物質。

     這些化學物質的合成物可以在８攝氏度下變成半透明玻璃狀塑膠，性能像軟橡膠，能在破損前被拉伸到原始長度的５倍。但與傳統橡膠不同，“自愈”橡膠破損后可在室溫條件下，無需加熱甚至用力擠壓就能得到修復。

     “自愈”橡膠再加工起來也比較容易。

     這項發明的帶頭人、法國國家科學研究中心軟物質和化學實驗室研究員盧茲維克·萊布勒說：“如果你向墻壁的橡膠接縫鉆孔，鉆出的洞會自動修補。”

     “這種新技術的應用將使橡膠制接合物或被橡膠處理過的衣料破損后實現修復。而且，破裂與愈合過程可以多次重復，”萊布勒說。

     投放市場

     阿科瑪公司研究員曼努埃爾·伊達爾戈說，國家科學研究中心和阿科瑪公司已經開始研制其他“自愈”材料，包括刮破后可自我平復的油漆。

     伊達爾戈告訴法新社記者，應用“自愈”材料的第一批產品將在“一到兩年后”投入市場。

     《自然》同時發表有關“自愈”材料的評論文章。文章中，合成材料科學家尤斯廷·米納日和相田卓三說，當西班牙入侵者看到阿茲臺克人在游戲中玩可反彈的橡皮球時，他們想，這種球一定來自超自然邪惡力量。

     他們在文章中寫道，“想象西班牙人會如何反應，如果他們看到橡皮球被切為兩半后，人們只要簡單地把破損的兩半擠壓在一起，橡皮球又完好如新”。今天的“自愈”橡膠同樣會被認為有“魔力”。（李丹）