材料的“自我修养”：科学家也有超人梦

材料牛注：卡通英雄Wolverine受伤后可以自我修复，科学家从中得到启示发明了一种新型自愈材料。这种材料可以在受损伤后的24小时内实现复原，未来有希望对伤口护理产生影响。

如果你觉得卡通只能博君一笑，那可就要被实力打脸了：一些卡通经典角色已经启发科学家在伤口护理方面取得一系列新进展。2016年春季，蜘蛛侠发射蛛丝网的枪启发了英国的一个科学家团队制成一种克服穿着磨损的裙子，并实现了商业化。

无独有偶，加州大学河滨分校的一个研究组从可复活的变异英雄Wolverine中得到启示。在他们发表在Advanced Materials 上的论文中详细介绍了他们发明的这种有多重功用的自愈材料。

宏观材料

他们将研究的材料称作离子导体，如同一系列高效协同工作的微观机器人。为研发这种材料，UCR团队不仅仅参考Wolverine，而且考察了哺乳动物伤口愈合的方式。为了得到一种实际可以自我修复的材料，研究人员利用的核心反应为“离子-偶极矩反应”。根据Boundless的资料，该反应是具有永久电荷的离子和分子受其诱导产生的暂时的磁偶极矩之间的相互吸引作用。在这种吸引力下，即使离子与分子被强制分开一段距离，也可以重新复合到一起。

那么这种材料的性能如何呢？与橡胶有类似的地方吗？在弹性范围内，材料可以被拉伸到50倍。如果材料被切割或者撕裂，24小时内就可以恢复原形，并且复原后可以立即承受拉伸。值得注意的是，材料在室温下性能最好，而低温对材料的影响有待进一步的研究。

根据同期报道，论文共同作者Chao Wang 表示，UCR团队一直困于材料自行修复这个问题，已有多年探索这种有“自我修养”的材料。类似的材料，比如自修复聚合物，可以通过非共价键接合，并通过电化学反应加以调控。

这种Wolverine材料不受层状结构约束，从而保护了材料多重功用。除了论文中已经提到的可以延长锂电池的寿命，这种材料的其他功能还有待发现。不过已经可以料想到，如此奇妙的材料，天空才是它的极限。

原文链接：Scientists Create New Self-Repairing Material

文献链接：A Transparent, Self-Healing, Highly Stretchable Ionic Conductor

本文由材料人编辑部月亮提供素材，范铃羚编译，薛文嘉审核，点我加入材料人编辑部。

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