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標(biāo)題: 東京大學(xué)用粘土制成新材料,，有望取代傳統(tǒng)塑料 [打印本頁]

作者: 掃街 時(shí)間: 2010-3-4 09:16
標(biāo)題: 東京大學(xué)用粘土制成新材料,，有望取代傳統(tǒng)塑料
水和粘土的混合物能代替塑料嗎？為了減少對(duì)石油的依賴,，很多研究都在致力于開發(fā)新的運(yùn)輸燃料,，然而塑料的生產(chǎn)同樣需要大量石油。如果不靠石油,，塑料怎么來,？東京大學(xué)的研究者們認(rèn)為，他們的材料可以解決這個(gè)問題,。
Takuzo Aida (相田卓三)和他的團(tuán)隊(duì)將100克水和幾克粘土（2-3%,，以質(zhì)量計(jì)）混合，加入微量（<0.4%,，以質(zhì)量計(jì)）的一種叫聚丙烯酸鈉的增粘劑和一種有機(jī)“分子膠”,。粘土被增粘劑分解成薄薄的層,，表面積增大,，得到了分子膠較好的支撐。然后，一種透明的水凝膠就快速形成了,。這個(gè)水凝膠所具有的機(jī)械強(qiáng)度,，可以制造出一座3.5厘米寬的自立式橋梁。
它的強(qiáng)度依賴于粘土納米層和膠之間分子的作用力總和,，Aida說,。這種超分子作用力，例如氫鍵,，還可以幫助捕捉粘土層之間的水分子,。
一些其他的依賴共價(jià)化學(xué)鍵，而不是超分子作用力的水凝膠有一個(gè)缺點(diǎn)：當(dāng)共價(jià)鍵斷裂時(shí),，材料將不可逆轉(zhuǎn)的丟失它的強(qiáng)度,，Aida說。從另一方面講,，超分子作用力可以很容易的重組,，所以當(dāng)材料在壓力下被壓垮時(shí)，它能很快的恢復(fù)自己的強(qiáng)度,。
這個(gè)凝膠體只需3分鐘就可以形成,，并且不需要你去理解有關(guān)的化學(xué)過程，Aida說,，這讓加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的Craig Hawker印象深刻,，“它其中的一個(gè)主要突破，就是整個(gè)過程的簡(jiǎn)單性加上最終裝置優(yōu)異的物理性能,�,！薄绊g性、自我修復(fù),、堅(jiān)固,，這些只是人們?cè)谶@個(gè)新材料上最初認(rèn)識(shí)到的物理性質(zhì)，”Hawker說,，“我預(yù)計(jì)這會(huì)在不久的將來引領(lǐng)出更為出色的材料設(shè)計(jì),。”

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