设备切割后可自修复?来看美国的神奇复材新技术

新型的自动修复材料可能会在一些应用中使用“智能”聚合物铸模,该聚合物铸模可自动将自身密封在断臂周围,可以感知切割位置的薄膜以及可以切割并重新配置为不同形状,这些都是卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)开发的一种新型自愈合材料的可能应用。
 

 
复合材料具有独特的特性,使其能够愈合,并使制成的设备在切割后能够恢复其功能或获得新的功能。当材料的切割端放回原处时,零件重新连接,它们之间接缝终消失。
 
由人机交互研究所(HCII)助理教授Lining Yao和材料科学与工程系(MSE)教授Mohammad Islam领导的研究小组,通过建立一个传感器和执行器,他们正在开发新的应用程序,使设备能够自组装和自驱动。
 
Yao说:“我们绝对在努力扩大人们的想象力。”
 
Islam指出,其他研究人员也开发了自我修复材料。在大多数情况下,这些材料依靠试剂流来治愈。例如,封装在材料中的试剂可能会在切割材料并修复受损区域后释放。
 
新开发的材料工作方式不同。它结合了两种材料-聚硼硅氧烷(PBS),一种自修复聚合物和提供导电性的多壁碳纳米管(MWCNT)。令人惊讶的是,这种混合材料在切割时不会流动。它保持其形状,但可以自我修复。
 
Islam说,由于该材料在修复时具有功能性,因此有可能将传感器或其他电气设备设计为可根据需要组装或重新布置的模块。
 
他说:“您可以建造类似于乐高积木的东西。”还可以设计出可以制成标准片材或其他形式,然后切成所需形状以使用的设备。
 
例如,迄今为止创建的原理证明设备之一是响应触摸的软控制器。在正常模式下,一个这样的控制器可以检测到手指的按下。纵向连接和修复两个控制器可以创建一个键盘。当两个连接的控制器缠绕在人的手腕上时,它们可以用作滑块设备。
 
Yao说:“现在,如果我将它切成四块,每一根都会响应我的手指。”而且,使用后,这些碎片可以愈合在一起以形成初的两个控制器。