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美开发出可感知损伤并自主修复的新材料
发布时间:2010/12/13 被阅览数:4860 次 来源: 科技日报
    生物系统具有许多高等的感知与修复特征,利用这一点可设计现代材料系统,并开发出自适应结构材料,通过自动调控来阻止损伤过程,并修复损伤区域。
  最近,美国亚利桑那大学的科学家研制出一种材料,不仅能感知组织材料中的损伤,比如纤维增强复合材料中的断裂,而且能修复它。他们的研究旨在开发“自适应结构”,模拟生物系统的能力,如骨骼去感知损伤的情况,遏制损伤发展并自我再生。研究结果发表在《应用物理学杂志》上。
  研究人员使用“形状—记忆”高分子材料,并结合嵌入式光导纤维网络,研制出了这一新奇的自主材料。该材料具备损伤探测传感和热刺激传递系统的功能。通过模拟人类骨骼的高等感知能力和增强修复功能,一束红外激光经光导纤维系统传播使材料局部变热,即可激发增强与修复机制。
  该材料系统可将样本的强韧度提高11倍。增强样本一旦发生断裂,能通过形状记忆自动愈合,强韧度能恢复到原来的96%,这是前所未有的程度。

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