肌肉自修復聚合物、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：本網整理 來源：材料牛
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高分子材料周報第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材料學的新紀元;新型半導體電子聚合物問世;聚合物太陽能電池又創新高;
1、可制造人工肌肉的自修復聚合物
Self healing polymer could help create artificial muscle for robotics prosthetics
斯坦福大學的研究人員開發出了一種超彈性并且具有自修復功能的新型聚合物,而這種聚合物可以用來制造人造肌肉。當把這種聚合物材料拉伸到一定長度,它能夠在室溫下恢復到原來的位置。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。當該材料受損時仍能保留90%的彈性和強度。
相關成果發表在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重建毀于風暴的軌道。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,在實際應用中塑料將會和玻璃纖維與環氧樹脂混合使用。這種新型軌道相比于傳統木質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絡組成的。由于其良好的生物相容性,納米凝膠在生物醫學領域的應用極具吸引力。而高穩定的納米凝膠可以通過自身的降解來釋放所搭載的物質。研究人員日前發現,如果在構建納米凝膠時選擇正確的重復單體,那么其形成的降解產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、從精密聚合物到復合材料
From precision polymers to complex materials and systems
在生物物質這一類復雜的化學系統中存在著高度有序的結構,并且其中離散的分子之間也存在著一定的相互作用。現在,科學家們考慮利用高新技術,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構的聚合物。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,進而開發出各種新型的復合材料。
4、高分子基柔性硅晶體管
With simple process, engineers fabricate fastest flexible silicon transistor
威斯康星-麥迪遜大學的工程師們開創了一種獨特的方法,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,克服了傳統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繪制單晶硅的電路結構。而制得的晶體管經測試具有閃電般的處理速度。
相關研究成果發表在Scientific Reports上。
5、聚羥基脂肪酸酯開創新紀元
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,幾個缺點卻限制了其與傳統合成塑料的競爭或作為理想生物材料的應用。這些缺點包括力學性能較差,生產成本高,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,木質素等的共混改性,最終得到可應用到工程和醫學領域的改進材料。
6、新型半導體電子聚合物
Researchers develop new semiconducting polymer for forthcoming flexible electronics
近來,研究人員開發出了一種新型半導體聚合物,它具有良好的電子遷移率和優異的抗氧化性能。研究人員將其改性為側鏈帶有半氟烷基的共軛聚合物。研究結果表明,該改性聚合物由原聚合物主鏈和側鏈的晶體組成,從而形成了高度半結晶狀的特殊結構。
相關研究成果發表在JACS上。
7、聚合物太陽能電池又創新高
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化更近一步。
相關成果發表在Advanced Materials上。
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