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对光线、温度及湿度灵敏的“可变形”塑料

传统塑料制品功用相对单一,“智能塑料”是未来发展趋势。塑料的成产本钱较低,而且可以批量生产。试想,假如传统静态塑料变得更智能,可以呼应环境改动,就可以催生一系列实践使用:让产品保质期更长的智能包装、由…

传统塑料制品功用相对单一,“智能塑料”是未来发展趋势。

塑料的成产本钱较低,而且可以批量生产。试想,假如传统静态塑料变得更智能,可以呼应环境改动,就可以催生一系列实践使用:让产品保质期更长的智能包装、由环境驱动的塑料机器人,以及可以适应环境改动的智能织物。

phys.org网站当地时间9月25日报导,荷兰埃因霍温理工大学化学工程与化学博士Rob Verpaalen研讨了根据现有工业加工进程的智能塑料批量生产工艺,并在其博士论文中论述了相关研讨结果。

现在的塑料工业主要以聚乙烯、聚酰胺6和聚对苯二甲酸乙二醇酯为质料。为了让这些资料具有呼应性,生产者往往会在其外表喷涂涂料或混入添加剂。Verpaalen研讨了温度和湿度改动对尼龙形状的影响。他指出,资料曲折只会在湿度升高时发生——这说明资料形变是可编程的。为了将这种简略的曲折转化为更杂乱的形状改动,Verpaalen引入了一种具有螺旋楼梯结构的特别涂层。经过改动涂层的厚度,资料可由简略曲折转化为螺旋状形变。

随后,Verpaalen将热塑性PET基材与呼应涂层结合,制作了一种可重复编程的、光敏的可变形塑料。这类“双层执行器”反响十分活络,能在紫外光和可见光照射下,发生可逆改动或部分改动。在同一执行器下,这种新塑料甚至能展示几种不同的形状改动。

此外,作者还表明,经过在超高分子量聚乙烯中参加共同的偶氮苯分子,也能开发光敏执行器。在紫外线和可见光的影响下,高度定向的塑料薄膜会像金属执行器那样,发生反常高电压。

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