本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

“一种可以自我修复的橡胶,或者说完全由废旧材料制成的超级胶粘剂。”这听起来像是科幻小说,但研究人员确实发现了一种新型的橡胶和催化剂,可以用低能耗的方式共同制造出灵活、可修复、可持续的物体,包括汽车轮胎。

这种新型橡胶材料由廉价而丰富的工业废品硫磺、菜籽油和石油精炼产生的二环戊二烯(DCPD)等材料制成,即使在室温下,通过胺类催化剂,也能在几分钟内完全修复并恢复到原来的强度。

研究负责人弗林德斯大学副教授贾斯汀-查尔克(JustinChalker)表示,这种新型橡胶如果受损,可以无缝修复,而且还可以回收利用,这一突破性发现已发表国际知名期刊《ChemicalScience》上。科学家们说,用于触发导致橡胶自我修复反应的胺类催化剂在某些情况下几分钟内就会发生,而且这一切都是在室温下完成的。

这项研究揭示了可持续橡胶的修复、附着力和回收利用的新概念,Chalker副教授说,他补“很多塑料、橡胶和陶瓷是无法回收利用的。”

在很多地方,每年都会有数千万的轮胎被废弃,其中仅有少数被回收利用,其余都被填埋、堆放或非法倾倒。这既浪费了资源,又造成了健康和环境问题。

每条小汽车的轮胎中约有1.5公斤的钢材、0.5公斤的纺织品和7公斤的橡胶。看到这些材料在回收利用、下一代胶粘剂和添加剂制造方面具有如此广泛的潜力,这让人兴奋不已。来自弗林德斯大学纳米科学与技术研究所Chalker实验室的研究人员与利物浦大学和西澳大利亚大学的同事表示,这种新型橡胶可以用作潜在的粘合剂。

当胺类催化剂被施加到表面时,橡胶会与自身结合。这种粘合力比许多商业胶水更强。利物浦大学研究员TomHasell博士说。

这种聚合物还具有耐水、耐腐蚀的特性。用这种聚合物制成的橡胶砖可以通过应用催化剂进行化学结合。在某些情况下,胺类催化剂只需几分钟就能使橡胶结合,在室温下就能完成,弗林德斯大学的主要作者SamTonkin解释道。“这种橡胶也可以作为一种潜伏的粘合剂,当涂上胺类催化剂后,它就会与另一块橡胶的表面粘合在一起。”

论文标题为《Chemicallyinducedrepair,adhesion,andrecyclingofpolymersmadebyinversevulcanization》。



转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbzl/2286.html