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科學家最新研制一種自愈合織物材料,遇水可以將衣服上的裂口自動縫合,同時,該織物材料上的特殊涂層可以中和有毒化學物質(zhì)。
據(jù)英國每日郵報報道,目前,科學家最新研制一種自修復型織物,織物出現(xiàn)裂縫之后僅添加水便能自動“愈合”,同時,它還能中和有毒化學物質(zhì)。
未來有一天這種織物將用于制造化學防護服,幫助士兵、農(nóng)夫等任何人群安全避開有毒物質(zhì)。該織物是由美國賓夕法尼亞州立大學研究人員設(shè)計的,他們逐層噴涂聚合電解質(zhì),并由正電荷和負電荷高分子構(gòu)成。它非常像魷魚環(huán)狀牙齒蛋白質(zhì)中的高分子。
研究人員指出,這種特殊織物放置在安全溶劑之中,例如:水,可以使用簡單設(shè)備低成本、按比例地擴大應(yīng)用。因此如果這種織物被撕開,僅將它放入水中清洗就能自動修復。
工程科學和力學教授梅利克-德米雷爾(Melik C. Demirel)說:“時裝設(shè)計師使用天然纖維或者羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)制造昂貴的衣物,但是它們一旦撕破將很難修復。當前我們積極尋求一種方法,采用傳統(tǒng)材料制造可以自動修復的織物,因此我們提出了這項涂層材料技術(shù)。”
實驗表明,這種涂層材料被切割成片段之后仍能自動縫合在一起。研究人員對涂層材料片段噴上水,之后將片段施壓,之后這些片斷很快形成一個整體,并且具有彈性和結(jié)實感。德米雷爾說:“我們將整個衣服進行涂層處理,可以形成這種先進材料,首次我們進行紡線,之后依據(jù)人們需求進行制造。”
當逐層涂噴之后,酶物質(zhì)可以添加在涂層之上。在實驗演示中,他們使用尿素酶添加在涂層,這種酶可以分解尿素成為氨和二氧化碳。但是這可以根據(jù)任務(wù)需求進行定制,研究人員表示,其它酶可用于匹配目標化學物質(zhì)。德米雷爾指出,如果你需要使用酶產(chǎn)生生物效應(yīng)或者化學效應(yīng),你可以使用一種具有自愈性能的密封酶降解有毒物質(zhì),避免這些有毒物質(zhì)接觸皮膚。
這對于防止皮膚吸收有毒物質(zhì)非常有用,例如:人們在使用除草劑和殺蟲劑時很可能會接觸致命的有機磷酸酯。德米雷爾強調(diào)稱,涂層物質(zhì)非常薄,厚度不足1微米,因此平時穿著衣服時不會感到有什么差別,雖然涂層非常薄,卻能增強材料的總體強度,這是我們首次制造自愈合織物。
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