2月11日消息,聚氨酯是工业领域的重要基础材质,在低温环境下易脆硬易碎。
中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队取得技术突破,研发出一款多功能形状记忆离子皮肤,成功解决传统聚氨酯的性能瓶颈。
团队通过分子工程策略,引入含氟扩链剂与多个氢键单元,构建出独特的动态网络结构。
氟元素的高电负性成为核心支撑,既与封端剂形成稳定离子键强化分子网络,又通过偶极相互作用固定阳离子,搭建高效阴离子传输通道。
氢键为材料赋予韧性与自修复能力,氟与阳离子的相互作用保障离子迁移,二者协同让材料兼顾强韧特性与良好导电性。
这款新型离子皮肤在-40℃的极端测试中,依旧保持较高的强度、韧性与可拉伸性,且温度降低时电阻会随之增大,为低温传感应用提供独特优势。
其应用场景十分广泛,可作为低温机器人的人造皮肤,还能精准捕捉关节细微动作、区分呼吸模式,为未来可穿戴医疗设备的发展提供了新的可能性。
材料的分子设计以及极地环境中的应用示意图
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神马作文网
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