日前，天津大學(xué)張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出“全天候自愈合材料”，性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，能在嚴(yán)寒、深海與強(qiáng)酸堿等極限條件下快速自愈合，有望成為機(jī)器人、深海探測器與極端條件下各類高科技設(shè)備的“超級電子皮膚”。相關(guān)成果已經(jīng)在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》發(fā)表。
自愈合材料采用先進(jìn)超分子技術(shù)合成。顧名思義，它可以不借助外界能源，模仿人類皮膚組織自我修復(fù)，顯著提高材料的使用壽命與安全性。但現(xiàn)有自愈合材料在極限條件下表現(xiàn)不佳，亟待攻克相關(guān)技術(shù)瓶頸。
對此，張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)利用不同性質(zhì)的親水基團(tuán)與雙硫基團(tuán)，成功合成了可在多種極端條件下快速自愈合的彈性體材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型自愈合材料在室溫下可實(shí)現(xiàn)10分鐘內(nèi)快速愈合，愈合后可承受超過自身重量500倍的重物。在零下40攝氏度低溫、過冷高濃度鹽水下，甚至在強(qiáng)酸強(qiáng)堿性環(huán)境中，均表現(xiàn)出高效自愈合性能，堪稱“全天候”自愈合材料。
“下一步，我們計(jì)劃將材料應(yīng)用于電子皮膚傳感器，讓極限環(huán)境下的機(jī)器人能夠感知體表壓力、水流、溫度等，為先進(jìn)電子設(shè)備打造真正的‘智能皮膚’。”張雷說。(記者武自然 商瑞、通訊員焦德芳)