蘋果數據線有救了？日本研發出全球最堅韌軟材料
2017-07-27 13:09:04
作者：本網整理 來源：DeepTech深科技
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新型纖維增強水凝膠
北海道大學龔劍萍教授帶領的團隊研發了一種新材料，它看起來很柔軟，但是卻和鋼鐵一樣堅韌。事實是，它比碳鋼堅硬5倍，同時又兼具了如同橡膠般的彈性。
新型纖維增強水凝膠這種新材料是一種堅硬而可彎曲的網狀結構材料。它利用水凝膠（常用于制作隱形眼鏡）和玻璃纖維制備得到，也可被認為是纖維增強的新型復合材料。龔劍萍表示，這是迄今為止人類獲得的最堅硬軟材料。
他們的研究成果發表在《先進功能材料》期刊上（journalAdvancedFunctionalMaterials）。經研究，新型復合材料展示出遠高于單獨組成部分的硬度以及彈性，這表明其堅韌性是協同效應的結果。通過比較破壞材料所需能量，研究人員們得出結論：該纖維增強的水凝膠材料比普通的水凝膠堅硬100倍，比普通的玻璃纖維材料堅硬25倍。
新型纖維增強水凝膠
新型纖維增強水凝膠龔劍萍表示，制備該材料的靈感來自于大自然。她說，“每當我看到一朵花從非常堅硬的地面（比如混凝土裂縫）長出來時，我就感到非常好奇，為何如此小而可愛的花朵會有這么大的能量能夠破‘硬地’而出。其實，凝膠就好似小花一樣，看起來非常柔軟、軟弱，但是它是可以創造巨大能量。”
由于其可靠性、持久性以及柔韌性，纖維增強的水凝膠具備很多潛在應用，比如時尚和制造用途、用作生物材料（制造承受強負荷張力的人造韌帶和肌腱）。此外，它還可以用作人造關節，并比真正的關節要堅硬。已有多個公司與龔劍萍團隊討論了在開發人造軟骨方面的合作意向。
龔劍萍表示，該纖維增強的水凝膠含水量40%，而且非常環保，除了用于制造人造組織，還可以應用在運動服和防護服領域，比如作頭盔和防彈衣。
當然，這一結果并不是最完美的，但同樣對類似的研究有著開創性意義。
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