Sogang大学化学工程与生命工学系教授 Park Jeyoung 研究团队开发出一种在室温下即使被切断也能自我修复的新型聚氨酯材料。本次研究成果作为材料化学领域国际权威学术期刊《材料化学期刊A》(Journal of Materials Chemistry A)的封面论文刊登。
此次研究与 Inha大学高分子工程系教授 Oh Dongyeop、仁川大学化学系教授 Kim Hyoungjun 的研究团队共同开展,目标是开发可应用于鞋类、智能手机、汽车等日常生活中常见产品的新型聚氨酯材料。Park 教授团队成功开发的新型聚氨酯材料,在35摄氏度条件下将受损材料静置6小时后,其原有结构和功能可自我恢复约70%至80%。研究团队解释称,传统聚氨酯材料若要恢复原状,需要在超过100摄氏度的环境下才有可能。Park 教授表示:“这是通过设计高分子化学结构并调控氢键而开发出的新型聚氨酯材料,与既有聚氨酯材料不同,它具有在室温下修复损伤的优点,人们在日常生活中只要将撕裂的物品放置一段时间,就能体验到其恢复如初的效果。”
最重要的是,本次研究结果已接近可实现商业化的水平。该材料不仅具备自我修复功能,还具有透明性,可应用的领域十分广泛。研究团队首先想到的是各类保护膜产品。此外,考虑到聚氨酯材料本身具有耐高温、既坚硬又韧性的特性,预计其通用性将非常高。Park 教授表示:“我们已经与国内某汽车企业合作,将其开发为汽车车漆保护膜”,“由于具有透明性且能保护内部内容物,用作智能手机屏幕保护膜产品也将具有价值。”
Park 教授团队自2016年启动聚氨酯新材料开发研究,分别于2018年和2021年公布了阶段性成果,并在今年拿出了完整的研究结果。除聚氨酯外,Park 教授团队还在研究环保塑料,正致力于寻找埋入土壤后可快速分解的生物塑料材料。本次研究的关键词是“修复”而非“分解”,但Park 教授预计,这同样会对环境产生积极影响。他解释称,如果人们能够将新购买的聚氨酯材质产品像新物品一样长期使用,就可以减少激增的垃圾量。Park 教授表示:“我们将通过开发既能尽可能长久使用的高耐久性材料,又能在废弃后快速回归自然的材料,为环境保护作出贡献。”
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