IBM研究發(fā)現(xiàn)新一類工業(yè)聚合物:更便宜、更輕、更強(qiáng)和可回收的熱固性材料可用于航空、汽車等

使用一種新穎的計(jì)算化學(xué)混合方法，IBM 研究公司的科學(xué)家們于2014年5月16日宣布，在20 多年以來成功發(fā)現(xiàn)了新一類的聚合物，這可望改變交通、航空航天、微電子學(xué)領(lǐng)域的制造。這種新的家族，由多聚甲醛與二苯胺縮合組成，可以形成硬性熱固性聚合物，或者，當(dāng)更多的受氧化時(shí)，可產(chǎn)生自愈凝膠。這種熱固性材料更便宜、更輕、更強(qiáng)和可回收，可用于航空、汽車等。

通過組合高性能計(jì)算與合成高分子化學(xué)，這些新材料第一次被證明可抗開裂;強(qiáng)度高于骨;并且能夠回象復(fù)到初始形狀(自愈)，同時(shí)完全可回收返回到他們起始的材料。見圖1。

這些材料也可以被轉(zhuǎn)換成新的聚合物結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高他們的強(qiáng)度50%——使他們超堅(jiān)強(qiáng)和輕重量。這項(xiàng)研究已發(fā)表在《科學(xué)(Science)》雜志上，合作者包括加州大學(xué)伯克利分校、埃因霍溫科技大學(xué)和沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齊茲國(guó)王科技城(KACST)。

圖1 IBM 牽頭的研究人員表明，通過二胺和多聚甲醛反應(yīng)而形成的三功能性交叉耦合，可導(dǎo)致生成熱穩(wěn)定和機(jī)械韌性的熱固性材料。低pH 值會(huì)觸發(fā)熱固性結(jié)構(gòu)逆轉(zhuǎn)為相應(yīng)的單體