本報訊美國和德國科學家日前宣布,他們第一次研制出了能在不同波長光線下改變形狀的塑料,它在工業、醫學等領域將可能具有廣泛用途。
研究人員介紹說,這一成果的基礎是塑料的形狀記憶效應,也就是塑料在一定溫度下發生有限的變形后,可由加熱的方式使其恢復到變形前形狀的特性。不過,他們首次使光的波長成為形狀記憶效應的發生條件。
研究人員說,他們在聚合物的網狀分子結構上鑲嵌了一些光敏分子團,形成所謂的“分子開關”。然后,他們以外力拉伸這樣形成的光敏塑料薄膜,同時使用特定波長的紫外線照射,這使得鑲嵌了光敏分子團的聚合物分子網互相交叉粘連起來。
當紫外線消失后,由于分子網的粘連,塑料會維持在拉伸狀態,但如果用另一種波長的光照射塑料,在原先紫外線下形成的粘連就會破裂,使塑料變回原來的狀態。研究人員說,除了拉長的狀態,用上述方法還可以制造其他各種形狀的塑料。
比如,用兩層光敏薄膜合成的塑料,當一面在特定波長的光照射和外力下發生變形,而另一面仍然保持彈性,那么塑料就可以變成弧形甚至螺旋形,而這種弧形塑料在光信號照射下還能恢復成直的。比如在不開胸的心血管手術中,可以將它制成塑料線探入血管,再用光纖傳送一個特定波長的觸發信號,塑料線會“搖身一變”成為螺旋形,就可以撐大血管內徑。目前,科學家已開始研究新制成的上述塑料的應用前景。
《市場報》 (2005年05月27日 第二十版)
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