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1BM發現新材料
發布人:jindaquan  時間:2014-12-6


 IBM實驗室一個小小失誤以致發現一種可自修復、可回收和超強的工業級熱固性聚合物材料,可應用于汽車、飛機和電子材料,而且對環境友好,成本低廉。這項發現和研究成果發表在最近的science雜質上。

所謂的小失誤:研究人員Jeanette Garcia博士在一次研究項目中少使用一個組件,結果(偶然)發現了這種熱固性材料,材料的成分簡單,而且堅硬和穩定,令其感到震驚的是這種類型的材料從未被報道過。
研究人員將paraformaldehyde(低聚甲醛) 和 Diamines(二胺)混合通過控制不同的縮聚反應溫度得到不同性質的材料(是不是很有意思,原料相同,處理溫度不同,獲得的材料化學結構不同,獲得兩種不同性質的材料)。
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以paraformaldehyde(低聚甲醛) 和4,4ʹ-oxydianiline(4,4ʹ-二氨基苯醚)反應為例子,當在較低溫度下(50攝氏度)縮聚得到一種有機凝膠材料,簡稱為HDCN,氫鍵作用吸收一定含量的水分,材料具有高強度、穩定性和自修復功能,這種性能可應用于膠黏劑、或者用于染料和藥物的傳輸。而且可以回收,當這種材料遇到酸性水溶液時,聚合物材料可溶解回收,意味這這種材料可應用與半導體制造工業,即借助酸性水刻蝕這種材料(現在的半導體是采用光刻蝕的方法制備,具體可以參加百度百科)。

更為精彩的是,上述在較低溫度下制備的HDCN材料,在200攝氏度溫度下處理,會得到另外一種新材料,簡稱為PHT。簡單的過程是,HDCN有機水凝膠再200攝氏度作用下失水,化學結構發生變化,形成新的N雜環,形成化學結構與HDCN不同材料PHT。據悉,PHT材料強度高于骨頭,剛性強。除此之外,材料具有輕質、耐溶劑(強于PSU)、可回收,但是易碎,像玻璃。PHT材料與碳纖維材料可復合性質輕質的材料,強度超強類似金屬,當被外力破碎后,具有一定程度的自修復功能。  

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