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植物灵感塑料初现雏形


摘要 由于美国研究人员开发出的一种新型聚合物,对外界刺激作出反应的可变形塑料有了进一步发展。类似于捕蝇草诱捕猎物,这种材料在被触摸后也会做出相应的反应。这项工作可能引领一种新类型的塑料,应用于诸多方面,包括智能响应涂料,传感器和车辆的尾气排放。

 


 (该团队使用他们的响应高分子得到的三层光栅。图片来源:Wiley-VCH)

由于美国研究人员开发出的一种新型聚合物,对外界刺激作出反应的可变形塑料有了进一步发展。类似于捕蝇草诱捕猎物,这种材料在被触摸后也会做出相应的反应。这项工作可能引领一种新类型的塑料,应用于诸多方面,包括智能响应涂料,传感器和车辆的尾气排放。

在此前,人们已经知道某些聚合物可根据光照和温度等触发器可逆地进行形状变化。现在,来自美国宾夕法尼亚州立大学的Scott Phillips团队,创建了一种新的聚合物,Pcl2PA [poly(4,5-dichlorophthalaldehyde],从而扩大了这一“智能材料“的范围。

“头到尾的depolymerisable聚合物领域确实是刚刚兴起,只有选择的一种聚合物呈现出快速和选择性解聚,” Phillips说。 ‘然而,这种解聚反应,材料在这项工作中对于使多重刺激响应三维材料至关重要。’

以前关于母体聚合物的聚(邻苯二)(PPA)的研究表明,它可以连续地对特定解聚施加分子signals发生快速响应。然而,其热稳定性不足,和对于弱酸和基材高度敏感这两点,阻碍了其使用热基制造法制造三维材料。

为了改善合成Pcl2PA的热稳定性,该研究团队使用简单的SLS技术来制作3D对象。

 

(光栅暴露与不同的化学刺激物下,可导致层状材料选择性分解。图片来源:Wiley-VCH)

‘这对于特定的聚合物材料来说可能是需要的,这些聚合物需要有在特定感光种类存在情况下,从链的一端解聚的能力。也可能对端序列可以容易地除去的二嵌段共聚物或梳状聚合物很重要,’ Wayne Cook说,他来自澳大利亚莫纳什大学,致力于研究响应聚合物 。

但他同时指出,选择性聚合物降解和溶解已经是广为人知的解聚过程。 “有许多聚合物可以通过3D打印技术打印出来,使用两种根据不同环境,分别溶解或降解的聚合物来打印一种结构是相当容易的。因此,我认为这个文章在解聚方面,对于拓宽我们关于如何聚合物可以选择性降解是很有意义的,“Cook说。


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