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哈工大团队开发出超硬耐磨自愈性石墨烯复合材料
2018月02月08日 发布 分类:行业要闻 点击量:545
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日前,美国化学学会ACS(American Chemical Society)发表了来自哈工大关于超硬耐磨并可自修复涂层的研究成果。研究人员将氧化石墨烯和柔软自愈的聚合物结合,开发出了一种特别的新材料。

 

扫描电镜分层涂层(左) 皮肤结构(右)

 

哈工大研究团队认为这种材料可以是一种最好的仿生皮肤,相比而言,牙釉质虽然坚硬却不可复原,而它却可以从内部自发完成自我修复。“对于自我修复材料而言,通常需要具备聚合物那样的弹性,这也意味着自愈涂层通常由柔性材料制成”,研究人员说。

 

这种新材料的外部由氧化石墨烯赋予硬度,内部由单宁(鞣酸)和聚乙烯醇(PVA)形成氢键动态结构,这与皮肤表皮细胞结构类似,内外各司其职满足了耐磨并且柔韧的特性。“内部向外部提供聚合物,而外部则成为阻挡聚合物扩散的屏障,当然,就硬度而言皮肤片状细胞和氧化石墨烯没得比。”将新材料进行分离测试,内外部结构都没有自我修复能力,但是将两者恰当的结合到一起之后,这种复合材料就展示出了自愈能力。

 

研究人员建议可以将新材料用于防划伤涂层,并且由于其具备一定的生物相容性,或者也可以用于医疗设备涂层。但是目前阶段,它仍有不足,涂层需要用水激发完成修复。“室内操作还可以接受,但用于户外或是电子设备等领域则是不可接受的”,研究小组解释道。因此,目前正在开展关于光敏或热敏激发自愈可能性的进一步研究。

 

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