參考消息網(wǎng)12月10日報道英國《每日郵報》網(wǎng)站近日報道稱，一種遭汽車碾壓后可以安然無恙的“超級凝膠”，可為制造軟體機器人奠定材料基礎(chǔ)。
是鳥嗎？是飛機嗎？不，是“超級凝膠”——一種奇妙的新型材料：盡管它的成分80%是水，卻能承受汽車的碾壓。
英國劍橋大學(xué)研發(fā)人員說，這種“玻璃狀的水凝膠”看上去感覺像是黏糊糊的果凍，但是一旦受到擠壓，它就像防碎玻璃一樣。
它是借助一系列可逆的化學(xué)相互作用合成的聚合物網(wǎng)絡(luò)制成的，可專門制作，控制凝膠的機械性能。
報道稱，這是首次生產(chǎn)出一種具有如此強大的抗壓性能的軟性材料。
研究團(tuán)隊還說，這種超級凝膠可用于多種用途，可以用于建造軟性機器人和生物電子產(chǎn)品，乃至替換受傷的軟骨。
研究團(tuán)隊已將這種新型材料用于制造一種水凝膠壓力傳感器：如果放置在腳底，可監(jiān)測主體行走、站立和跳躍。
水凝膠是一種“親水性”聚合物三維網(wǎng)絡(luò)，可在水中膨脹，可以包含大量液體，同時保持結(jié)構(gòu)不變。
報道評論稱，近年來，水凝膠因其韌性和自我修復(fù)能力而成為流行研究對象。但是，制成能夠承受擠壓而不粉碎的水凝膠一直是個挑戰(zhàn)。
論文作者、劍橋大學(xué)合成高分子化學(xué)家黃澤煥（音）說：“為了制成我們想要的機械性能材料，我們采用交聯(lián)劑，即兩個分子通過一個化學(xué)鍵連接在一起。”
“我們用可逆的交聯(lián)劑制成既柔軟又有彈性的水凝膠，但是制成堅硬而可壓縮的水凝膠卻非常困難，而設(shè)計一種兼具有這些性能的材料則完全有悖直覺。”
超級凝膠的關(guān)鍵在于所謂“南瓜環(huán)”桶狀分子。研究人員說這些交聯(lián)分子能用類似手銬的方式，將兩個客分子留在分子孔里。
通過挑選可在這些手銬里停留更長時間的客分子，研究團(tuán)隊得以將聚合網(wǎng)絡(luò)緊密連為一體，使之能夠承受巨大的擠壓力。
論文作者、劍橋大學(xué)聚合物化學(xué)家奧倫·謝爾曼說：“含水分80%，你會以為它會像水氣球一樣爆裂，但實際上不會：它完好無損，可承受巨大的擠壓力。”
論文聯(lián)合作者杰德·麥丘恩補充說：“這種水凝膠承受擠壓力的性能令人驚訝，與我們已知的水凝膠完全不一樣。”
研究團(tuán)隊說，事實上，采用不同的客分子可以產(chǎn)生完全不同的材料力學(xué)。
謝爾曼教授說：“人們花了多年時間制作類似橡膠的水凝膠，但是這只是部分事實。”
“我們重新討論了傳統(tǒng)的高分子物理，創(chuàng)造了一種包含各種材料性能的新型材料。”
黃博士補充說：“據(jù)我們所知，這是首次制造出類似玻璃的水凝膠。”（編譯/鄭國儀）
