東京大學(xué)用粘土制成新材料,，有望取代傳統(tǒng)塑料

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水和粘土的混合物能代替塑料嗎,？為了減少對石油的依賴,，很多研究都在致力于開發(fā)新的運輸燃料,，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)的研究者們認為，他們的材料可以解決這個問題,。
; M1 Z5 u& w7 Z  VTakuzo Aida (相田卓三)和他的團隊將100克水和幾克粘土（2-3%,，以質(zhì)量計）混合，加入微量（<0.4%,，以質(zhì)量計）的一種叫聚丙烯酸鈉的增粘劑和一種有機“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,。這個水凝膠所具有的機械強度,，可以制造出一座3.5厘米寬的自立式橋梁。
它的強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,。
& Y  x, b) ^: ^% @5 v) F4 M一些其他的依賴共價化學(xué)鍵，而不是超分子作用力的水凝膠有一個缺點：當(dāng)共價鍵斷裂時,，材料將不可逆轉(zhuǎn)的丟失它的強度,，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，它能很快的恢復(fù)自己的強度,。
這個凝膠體只需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,，“它其中的一個主要突破,，就是整個過程的簡單性加上最終裝置優(yōu)異的物理性能,。”“韌性,、自我修復(fù),、堅固,，這些只是人們在這個新材料上最初認識到的物理性質(zhì)，”Hawker說,，“我預(yù)計這會在不久的將來引領(lǐng)出更為出色的材料設(shè)計,。”