科技日报北京2月22日电 (记者张梦然)据最新一期《自然·质料》报道，美国研究职员已经缔造出一种可拉伸且异常坚韧的新质料。新质料属于更普遍的离子凝胶种别，离子凝胶是一种聚合物网络，含有在室温下呈液态的盐，这些盐被称为离子液体。
北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程教授迈克尔·迪基及其互助者制造出了靠近70%的液体离子凝胶，其具有卓越的机械性能。它们异常坚韧，变形时很难折断，它们也易于制作和加工，而且可3D打印出来。
“水凝胶是一种相当普遍的含水聚合物网络。”迪基说，“例如，隐形眼镜是水凝胶。然则离子凝胶比水凝胶有一些优势。离子液体不会像水一样蒸发，因此不必忧郁离子凝胶会变干。离子凝胶还具有电和热稳固性，且导电优越。”
为了制造新的离子凝胶，研究职员从聚丙烯酸(常用于婴儿尿布)和聚丙烯酰胺(常用于隐形眼镜)单体最先，使用紫外线将它们共聚在离子液体溶液中。换句话说，他们将聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的因素放入离子液体中，然后用光照射它，从而制造出一种包罗单体和离子液体自己的共聚物。
比一粒盐还小的电池问世
研究团队的目标是设计一种直径小于1平方毫米、可集成在芯片上的电池，其最小能量密度仍为100微瓦时/平方厘米。研究人员称，这款微型电池有望在物联网、微型医疗植入物等领域大显身手，应用于未来的微纳电子传感器和执行器内。
迪基示意，最终效果显著优于两种质料的平均值，这就像“1+1获得了10”，制成的凝胶具有聚丙烯酸的拉伸性，甚至强过聚丙烯酰胺。就韧性而言，它比软骨要好。但离子凝胶和水凝胶之间的差异使其有利于差其余应用。
此外，迪基团队缔造的离子凝胶还具有自愈和形状影象特征。可将两片离子凝胶粘在一起后加热，重新形成牢靠的粘合。同样，也可将离子凝胶变形为暂且的新形状，受热时又会恢复到原来的形状。所需的热量取决于希望质料“愈合”或恢复其正常形状的速率。当露出在60摄氏度的温度下时，这些动作只需几十秒。
迪基称：“我们很喜悦使用普遍可用的聚合物制造出具有真正卓越性能的器械，其异常容易制造，仅需照亮它，而且可通过控制共聚历程中的因素比例来调整离子凝胶的特征。”
总编辑圈点
我们对水凝胶这种质料已经不再生疏。尿布、面膜，另有做B超时医生涂抹在皮肤外面的耦合剂，都是一种水凝胶。和水凝胶一样，离子凝胶也是一种聚合物网络，通常是由高分子有机聚合物和可电解为离子的盐类电解质质料夹杂而成。此次，科研职员从两种单体中提取响应因素，放入离子液体，制造出了一种共聚物。它连系了两种单体的优点，甚至显示得比它们更好。离子凝胶可凭证使用场景拓展出差异功效，它可被用于柔性电子、仿生气器人和医疗康健等多种领域。
【编辑:陈文韬】 ,
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