[科普中国]-自我修复材料

自我修复材料是一种在物体受损时能够进行自我修复的新型材料。这种材料被注入到塑料聚合物内，当物体开裂时，注入的材料会释放出来，对受损的物体表面进行自动修复。

简介新型“自我修复材料”受到越来越多关注，而将之运用于智能手机领域的前景最受人们期待。尽管关于“自我修复材料”的设想可以追溯到二十世纪六十年代，然而其在技术上的突破与进展在进入21世纪才得以凸显1。

修复机理美国伊利诺伊大学的团队的研究成果最为著名，该团队将液体修复性材料注入塑料聚合物内，当材料开裂时，被注入的修复性材料就会释放出来，同时发生一系列的化学反应，从而使塑料的两个表面重新聚合，这样能保证原材料恢复75%左右的平整度。

英国布里斯托大学的教授在谈及这项技术时透露，“光”可能将在这项技术的应用中扮演重要角色，“当你的手机屏幕受到划伤时，你可以将手机放置在窗口的阳光下，24个小时后手机上的划痕就可能已经自我修复了2。”

应用前景“自我修复材料”的应用范围极为广泛，包括军用装备、电子产品、汽车、飞机、建筑材料等领域，其中以其在智能手机和平板电脑屏幕上的应用最受关注。该技术的重大意义在于，可避免资源与资金的浪费。在过去，一旦手机屏幕破损，用户不得不将之丢弃，这样势必会造成浪费，而“自我修复材料”能有效地解决这方面的问题。

展望西班牙计算机发展创新和技术中心的科学家曾经创造出一种硅橡胶材料，它以纳米银颗粒为交联剂，达到了能够自我恢复的状态，但是该材料的自我恢复需要外界施以压力，而且使用银颗粒导致它的成本较高，不适合商业化。

在经过无数的实验之后，科学家用一种尿素-尿烷聚合材料制成了一种弹性网，在用刀将网划开后，网自己“修补”了割开的口子。这项研究的负责人Ibon Odriozola表示这种材料的原理是芳烃二硫化物的复分解反应。这种反应在常温下就可以进行，可以让材料实现“自我修复”。

Ibon强调使用成本较低的材料对于工业应用来说十分重要。“这种新型弹力材料如同活的一般，因此我称之为‘终结者’聚合物。”Ibon说，“如果它被割开一个口子，你就会发现口子的两边就像密封剂或胶带一样将自己重新粘在一起。实验室里证明愈合率高达97%3。”

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学