桑迪亚实验室开发新分子 使聚合物可以像金属一样膨胀和收缩
据外媒报道,桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)的团队开发了一种分子,有助于改变一些材料对温度波动的反应方式,使其更加耐用。
(图片来源:桑迪亚国家实验室)
聚合物(包括不同形式的塑料)由很多键合在一起的小分子构成。这样的键合方式使材料更加强劲,可用于保护各种物品中的精致部件。然而,随着时间的推移,无论在何种环境使用和暴露,这些材料都会发生退化。
导致材料退化的主要因素之一是反复经历高低温度变化。大多数材料都会热胀冷缩,但每种材料的变化率不同,例如聚合物最容易膨胀和收缩,而金属和陶瓷的收缩程度最小。研究负责人Erica Redline表示,大多数物品都由不止一种材料制成。“以手机为例,它有一个塑料外壳,再加上玻璃屏幕,而里面的金属和陶瓷构成了电路。这些材料使用螺丝、胶水或某种方式粘合在一起,以不同的速度膨胀和收缩,从而对彼此施加压力。随着时间的推移,这会导致它们破裂或翘曲。用户总是谈论热膨胀不匹配的问题。另外,由于需要添加各种填充物,现有系统难以运行。”
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