智能手機擁有強大的魔力，卻也因某些脆弱面而令使用者焦慮，那便是它不經摔的脆身子骨——萬一不慎掉地上，且不說會不會摔故障，屏幕破裂那必是大概率事件了。不過在不久的未來，手機屏的脆弱或許會被新材料賦予别樣技能點：能在與肮髒的混凝土路面碰撞後的破碎瞬間完成自我修複。

　　印度科學教育與研究學院（IISER）和印度哈拉格普爾理工學院的研究人員最近在《科學》（Science）上發表文章介紹了一種自愈合晶體材料——它在破碎時能将碎片重新組裝成原來的形态。

　　作者團隊說道：“在過去差不多10年時間裡，活體組織和骨骼的損傷愈合特性推動科學界創造了一系列人工合成的自愈合聚合物、凝膠和其他軟材料。然而，在晶體材料上複制此種修複能力仍然是挑戰，因為它們是剛性材料，而且由于其分子密集又規則排列，受損部分的材料擴散能力有限。”

　　IISER的教授雷迪（C. Malla Reddy）領導了此項新研究。他們最初定下的目标就是證明機械沖擊不一定會導緻晶體材料産生無法修複的損壞。研究團隊開發了一種在結晶狀态下具有極性排列（正極到負極）的有機壓電材料——如果材料沿其表面某處斷裂，則斷裂表面處将存在相反的電勢。

　　壓電材料可以将機械能與電能相互轉換。手機的麥克風是應用壓電現象的一個經典案例：它将機械聲波轉換為電信号，然後在另一端解碼并轉換回聲音信号，對方便可聽到你說話。

　　壓電在啟動天然生物材料（例如:遭受了機械損傷的骨骼和膠原蛋白）的自愈方面也扮演着重要角色。

　　如圖所示，當深色的楔形針壓在自愈合材料時，裂縫産生；而當針被抽出後，斷裂區重新連接。單個針狀晶體（每個長約2毫米，寬約0.2毫米）由于彼此表面間的強大吸引力而連接在一起。當發生斷裂時，吸引力将晶體重新連接在一起（無須任何諸如熱或電之類的外力），這與此前其他研究人員提出的自愈合材料不同。

　　雷迪教授表示：“過去10年來，科學家開展了大量研究，成功在人工合成的聚合物、凝膠和複合材料上實現了自愈合。這些材料在性質上是柔軟和無定形的。研究者采用的各種引導愈合的策略都借鑒了自然，但幾乎全部策略都需要至少一種刺激——熱、光、溶劑或化學愈合劑等。一般來說，所有材料都會在破損的部分分崩離析時失效。”

　　相較其他柔軟和無定形的自修複材料，雷迪等人研發的這款特殊晶體材料的硬度高了十倍，且具有晶體結構，這使其成為電子産品的理想選擇。

　　目前尚不清楚這種材料是否可用作智能手機的屏幕，因為用戶體驗方面的要求決定了手機屏幕必須是适合手指點擊操作的——而已有實驗表明該材料表現出強偏振和非線性光學響應，再加上其自愈能力，它似乎有望成為光學傳感、高精度計量和光學納米探測等領域的理想選擇。

　　資料來源：

　　Scientists in India have made a new class of crystalline material with self-healing properties.

　　END

　　記得關注、分享～

　　,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!