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科学家发明一种你不需要时可自?#19968;?#28781;的新材料
发布:lee_9124   时间:2017/8/12 23:03:27   阅读:982 
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来自慕尼黑工业大学的研究人员们,从生物进程中得到启发,研究了一种会在不能再使用时便“寿终正寝”的材料。


大多数人工材料都可以维持原状,这一特点为人们使用材料带来很多好处,但一旦你不需要这些材料了,这一特点就会让人头疼。来自慕尼黑工业大学的研究人员们,从生物进程中得到启发,研究了一种会在不能再使用时便“寿终正寝”的材料,这一发明可用于需延时?#22836;?#30340;药物运输系统、电子工业和包装业,?#28909;?#22312;适当的时候包装可以开始自毁。
 
 
 
科学家发明一种你不需要时可自?#19968;?br />  
如果动植物不通过食物或阳光?#20013;?#34917;充能量,它就会死亡、分解。但人工物质不会与环境进行这种能量交换,只会长时间保持原状。如果我们真的想处理某种人工物质,就要花更多的能量来循环?#21040;?#36825;些物质,这一过程显然不够高效。
 
这项研究的组长Job Boekhoven认为,目前,大多数人造物质的化学状态都十分稳定,要想将之分解,需要消耗大量能量。大自然不会自带垃圾场,生物细胞都是通过循环再利用不断合成新的分子。其中一些分子会组成更大的结构,也就是所谓的超分子组装体,进而形成细胞的结构成分。这种动态重组的过程,为研究人员带来了灵感,研究出了这种在不再需要时,可以自我分解的材料。
 
为模仿这种自然过程,慕尼黑工业大学的研究团队创造出可以自由移动的分子化合物,在“供能”后组成水凝胶。
 
 
 
这里的能量采用的是一种名为碳化二?#21069;?#30340;高能分子,只要供能不断,那期间的化学?#20174;?#23601;能保持材料稳定。
 
 
 
能量耗尽后,材料就会分解成基础分子,因此通过控制能量的多少就可以设定材料自毁的时机。
 
 
 
在测试中,团队尝试制造了可维持几?#31181;印⒓感?#26102;“寿命”的材料,在材料“死亡”、分解后,如重新开始供能,材料活动到毁灭的过程便将重启。
 
研究人员认为,这项技术在短期内可用于靶向给药,可先?#20204;?#24418;结构将药物带入身体,之后在需要的时候自动溶解、?#22836;?#33647;性。这项技术还可用于设计辅助治疗的体内支架。
 
从长远角度看,研究团队认为这项技术可用于制造塑料、电子产品,通过自毁,解决这些产品形成的垃圾成堆问题。能在水或热能中分解的“可消失”电子产品或许可以解决一些问题,但如果能为消失的时间设定一个期限,或许更加完美。
 
这项研究已发表于《Nature Communications》。?#34892;?#36259;的朋友们可以去拜读一下。


来源:DT新材料一DT高分子在线
 
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