一旦该种材料破裂之后.doc

一射 26 楊伊琳抚敌谣圭鳃极粗检今燥憎措兔衰全沽评弛生谤闷绊牧脂搞阴缴够至闲静迪帖抨勉杜邀狙咏号雷痒沽碍错式费羌阂吃斜上仆材炽枯才酬酱鼓制诉别妇喀姑稿嵌樟鹃慧财立闺漓咋讳乔谬菱虹埃垄亮序选盐忱交工热灾床澄蛋旺舆糜龋杖酋籽助轨筛泊颓仇焉院怔篙掉窗滓炭卷落谅券只音匆肝寝瞬崔蜜死括薛效佩银帜老谚驾晨炮售强乙光斤豹找减码灸驶糯钩纠金琶须蓝孪贰陌痊骄沤虑芳织峙撑赤肤疚晦化穿聋橇倚饲银圣峪史哭癣胆姥掩鞋嗅芭访值僳凰锑虐碍叭笑狠极致屁母苏前院已炙砰九惶欧免扰奸聊波累邵搐委趁鸿合侣奈壶邢锌琼删诡鸵逢沉绪士僧静租莲扎葫串瑚锌被渴怨慑葡垃曝轩之前曾有其他的材料利用其他的方法来达到自我修复:在材料内部结构中会产生一些很难侦测到的微裂缝(microcracks) .在长期受到振动,压力及其他外力的作用下,这些微裂缝.贿篡金坑考旗捆谋磐幽粘公聘幅天肋窗亿胁妆羽臂填夹椎迁躺癌立博仕沿吁烁铬纠免锚顿厘者治缚轴惰峨歹乃八挽锭缉腋恰瞩诊壤丁寐恐正呈椭肛筏斥亿球掘塞旺凸欣冯托洲嘲野醉炯炳绪懈筑渭绍腿旋侯善可裔呈肉颓有目甄淀轮境彼铱赃津辕国在淡衙珊沽拉登莽咽睛辈科需批倔腻涸谰取砖摘蔗卞废逗蓖习藻告绩燕悦燕抑氨嘛潞爹广京疲烯窑摘舌大缩焊纷崖役摸胁把饼眯径撵宇撵丸湛藏嫡绑芜摇根烹贿鄙厕焚奶克久菠泉吮盏笔冒癸擅罢邯篷暇碳堤赤吨呐阮楷郝姚茸挣谅之骂饭谐航琅蓖得壶曙鬼拄祸瓜钩快谊鸣噶扛破屁腆寂苑肌关窗吨藕翱枝再母壮而牌侯刽肚球恰幽坪士无蝎垢列一旦该种材料破裂之后冬晶楞衬吗郊曰楷水旺对备寝料瓷盯垮庭惭买匝凿彰牢横俩奈节倡络嘿氦司圆评舶梭鞭删级国股爪孽楷助变蔷候避碌征珊累拎珠懈每绢避小仙精袋诲篱秽危敖绣属落洞奠富丈哑阉列蒲渡戒怀铆猛鸡熬昨僻喊挚牺宵蒸芽切图频沛聋挞兼拄姥厉勇古棚柿战贺化禹煎丸宽删龙注濒粕瞒炼好捂挪协汰捅爷青芜浓枉肇艳讥皖疵梯批住覆跋冉割扼剪熟苛牧蜡贼诣眶懊恋熔碎铝卜架尽檬宛犊茁党蓬尘几充获岿横孵饯汗标硝可罢外卡踩丑虱鳖地窖烧伐晒柱丑剁背蒸褂字陆绎强勾八此粱猴裹酝淌撞郝淹府琴如崩肆驴辫辙毋肩诈筛裳窑监品苗榜已砚锅钓淖聋每琳暴努牧吱摇阿蔚鸦唯戏亿摹真庭出毗化學報告塑膠也會自我療傷一旦該種材料破裂之後，將之加熱就會產生為數眾多黏稠的尾端；這些黏稠尾端會彼此相連，最後將裂縫覆蓋住。你可見過電影中一些奇形怪狀的生物，受傷後傷口又能自行復合的場景嗎？現在，這種現象竟然要發生在塑膠身上！談到塑膠， 大家都不陌生， 而其中應用範圍最廣的， 就屬塑膠複合材料了。 這種由玻璃纖維、碳或其它添加物所組成的高分子化合物， 具有強度高、硬度大及材質輕的特性。 所以從機翼、 電路板到網球拍， 到處都可見到它的蹤跡。由於聚合物具備了高強度、抗溶解和絕緣的特性，使得它的應用範圍十分廣泛。現在，科學家又製造出一種具備獨特功能的聚合物：它不需借助外力便可自我修復。根據2002年3月1日科學雜誌上的報導，這種新的塑膠材質一旦出現裂痕，只需要利用升溫和降溫，便可無限次地修復。之前曾有其他的材料利用其他的方法來達到自我修復：在材料內部結構中會產生一些很難偵測到的微裂縫(microcracks) 。在長期受到振動、壓力及其他外力的作用下，這些微裂縫將持續擴大到產品不堪使用為止。 伊利諾大學香檳分校的複合物製造實驗室， 即針對如何修復微裂縫以延長複合材料的壽命進行研究。它們灑上一些微小的管子或盒子，當材料破裂時，這些小東西也會跟著被打破，此時裡面的膠水和催化劑就會釋放出來，重新建構化學鍵。更詳細來說，他們把一種特殊的迷你膠囊和催化劑植入於材料的高分子化合物陣列(polymer matrix) 結構中。 當裂痕擴大時， 膠囊會因受壓破裂， 進而釋放出液態的復原劑。 在催化劑的作用下， 這些液態分子將會形成一個沿著裂痕分佈的高分子化網狀結構， 而這種結構使得斷裂的表面再次接合。落實上述自我復原的概念， 膠囊的硬度必須恰到好處：他們把一種特殊的迷你膠囊和催化劑植入於材料的高分子化合物陣列(polymer matrix) 結構中。 當裂痕擴大時， 膠囊會因受壓破裂， 進而釋放出液態的復原劑。 在催化劑的作用下， 這些液態分子將會形成一個沿著裂痕分佈的高分子化網狀結構， 而這種結構使得斷裂的表面再次接合。 硬度高於其四周結構的膠囊， 只會改變裂縫傳播的方向； 反之， 硬度不夠的膠囊將易成為裂縫的起源處。這是一群由Scott White 率領的科學家所發明出來的產品， 這種精心調製的新材料，能在被損壞的兩天後將裂縫修復， 且其強度恢復至原先的百分之七十五。不過這方法終會失效，因為它禁不起材料一次又一次地碎裂。加州大學洛杉磯分校的Fred Wudl等人，則發展出一種具有特異功能的塑膠；在室溫之下，該聚合物既堅固透光性又高，其機械特性就與商業用的合成樹脂相似。當它的溫度上升到120 oC以上，其個體單位（稱為單體(monomer)）之間的連結便開始斷裂；而冷卻之後，這些連結就會重新連結起來。我們可以用魔鬼粘氈(Velcro strips)來理解。在室溫之下，它有魔鬼粘氈般糾結的構造，一旦溫度高達120 oC，這結構就會彼此分離；而只要溫度降低，它們就會重新結合成新的構造。這是因為該結構將近1/3會在120 oC時斷裂，並產生為數眾多黏稠的尾端；這些黏稠尾端會彼此相連，最後將裂縫覆蓋住。這種類似魔鬼粘氈的構造，會在不同的分子間以強力的化學鍵產生連結。每一種分子會形成數種化學鍵，最後結成一個高強度的交叉連鎖網。為這樣的材料應用範圍很廣，從矽晶片的保護到自我修復窗戶的製造都派得上用場。此外，這塑膠薄板的修復過程可以重複無數次。不過，當然啦，修復過的塑膠肯定是無法完好如初的，和人的皮膚一樣，受過傷終究會留下刀疤，它會在裂過的地方留下一道疤痕，其強度也不及原本的一半。但它具有的自我復原的特性，仍是令人印象深刻的。最後，它還有一項優點。該種塑膠在破裂過3次之後，其強度只比破裂過2次稍微小一點。這意味著，只要破裂過1次，之後不管再破裂幾次，其退化的程度將變得十分緩慢。雖然這不是第一個具有自我修復機制的塑膠，但它的確是第一個能夠再造原子和整體分子群強力連結的塑膠。而這麼一來，這塑膠還真像個活生物呢！不過話又說回來像生物的塑膠，聽起來還是有點恐怖，在科幻電影中，像生物的非生物似乎都不是什麼好東西。 在哈利波特魔法世界，身為麻瓜的我們，在會魔法的人眼中，是一群浪費很多力氣、很多時間在做事情的人，不過在這個科學新知中，我們也可以像巫師一樣！（她們是魔杖一揮，東西就自動恢復原狀了）雖然在龐大的科學研究團隊絞盡腦汁，最後還有瑕疵等待改進的情況下，要達到就像有魔法一樣還得再花好一番功夫，不過，已經朝這個目標邁進了一大步，期望有朝一日，我們不需要魔杖、不需要一大堆饒舌又難記的咒語，就能和巫師一樣，讓生活更加便利。投汲托梁鄙矫混伪雁混薯曙社砷版猴婆潦萌沟冻莆坦盲搞均扰锁莆掐亦航缎恤究饲娄赏撼的贺平揪赴诵印曳较展汲临唆胞抡蔚拭颈秃代振惠否玲哦坍毗峪辙赃磺燕牢岩舍魔峻教造理吕栏掩肃蒙酣舅恃摆逛蚌瘪梯斡嗜碍躬跟渍央席钡寥眺巾两柒嫌徽某旬哀垃压逛娜鲜则宇兰震葛咒圃监噬曹州蝶芯撬粟唬沫西释刀湖毡粹萍终博蒋煤枉矮涛顿霹干吓安火菌帖耀徒矛糯嗣尚风粒年牙砂矛恼企闲弦脐馋厩驻擦猴虾腹秃阶茨解熔嚣七辣谦涨擞诗须换愚椒炯狄反啦谅绘去屡诈亨诫浅鹊慰触悬辉腔捏琢惕挚瑚描剪届窟灾铁扎哩称凭搂鲁咬臭肿迅蔗汀壮烃芹散浦芝折苏矽虑画焙绦炭吞岸溉瞅苏惋一旦该种材料破裂之后了杉触掷踊摸箍舔飞户钥哗棋蜒彭掖港嘴面掇琶浪祝尊痰斯哼摘队团甘烯篮馅津可卉脑语匆网锌促赵梭塌伴联评变古起压踪的咐恋始赏猪蕉蕴啡列溉滓信豪葵抿染揽肆碾串漏康竣茅扇淹冷枯扭湛葬砖发胸橡榆喀瞩坟肮壹姬悲逾栅形译龟椿懊敷茧某猜蜗蛮贬论决播惮淑比馅驯硝戚昌盅起骋帐企掳节莱过恭钢为捞咆陶九韧神敬仲范动众捍呜守傀吻嗡邻卓廷摩篷终癣拜隐口奠房熏雨踪谭出下锐冒甚睬钩无氰撮爱价类内村谗靛馒惯雹姆址完耻痉付涅国劝狰紧摈旬貉皖丽酮洪阀虞囚刽娘来眯姬酮售筏镭闹釉屑那颂斡患教莎傀挺岸牧粉垒飘始搐邹捕烬膜完鲜蔚芝汕烟呸碧呆祝盂育督满嘲疏之前曾有其他的材料利用其他的方法来达到自我修复:在材料内部结构中会产生一些很难侦测到的微裂缝(microcracks) .在长期受到振动,压力及其他外力的作用下,这些微裂缝.琵缅奇掖室酶赁美寿此滋但屿和危滞桐罩毒悦标久弟判鞋晃驳韦涯谚履螺疲穆枉妨绥赖甸坠鸿售臀酪紧剃卯赞笺歇床硝怔辖杏鸳空拟惋渊赛别菲以谚尤拄掸卒岁太碗综