顆粒在線訊：在 2022 年 8 月 5 日發(fā)表于德國化學學會《Angewandte Chemie》期刊上的一篇文章中，芬蘭圖爾庫大學的一支研究團隊，詳細介紹了一種具有瞬間自愈能力的環(huán)保型“超分子”塑料?？芍诟叨瓤苫厥盏幕A上，研究人員還可通過細致調節(jié)其水含量，將之變成粘合劑、甚至在損壞時立即自我修復。

（來自：Angewandte Chemie，via University of Turku）

New Atlas 指出：由于內部單體之間的化學連接極強，才導致傳統(tǒng)塑料在自然環(huán)境中長時間無法被分解。

這些粒子通過所謂的“共價鍵”連接形成聚合物，但部分科學家們一直希望以非共價鍵為基礎、設計出更加環(huán)保的材料形式。

尷尬的是，即使較弱的連接更適合降解與回收，但這么做也往往讓材料付出機械性能方面的代價。

好消息是，近年來已有部分‘超分子’材料進入我們的眼簾。它們或以混合聚合物的形式，被用于藥物輸送、自組裝塑料、以及在極端溫度下工作的粘合劑。

本例中，圖爾庫大學研究團隊借助了一項被稱作液-液相分離（LLPS）的技術，成功開發(fā)出了一種具有傳統(tǒng)塑料機械強度的“超分子塑料”。

據(jù)悉，該材料包含可逆的高強度非共價鍵，使之能夠在棄用后被降解或回收、輔以其它一些有趣的特性。

比如可在含水量較低時拉伸變形。而當含水量增加時，它又會變成粘合劑，同時可在塑料破碎時立即自我修復。

研究作者 Jingjing Yu 博士解釋稱：“與傳統(tǒng)塑料相比，這種新型超分子材料更加智能。因其在維持強大機械性能的同時，還保留了動態(tài)且可逆的性能，使得材料具有自愈和可重復使用的特性”。

更重要的是，通過結合易降解和可回收性，這項研究還為環(huán)保超分子塑料開辟了一些激動人心的新應用場景。Jianwei Li 補充道：

新出現(xiàn)的證據(jù)表明，LLPS 或是 cell compartments 形成期間的一個重要過程。

隨著繼續(xù)推進這種受生物與物理啟發(fā)的現(xiàn)象研究，我們得以應對未來的巨大環(huán)境挑戰(zhàn)。

相信在不久的將來，LLPS 工藝還可催生出更多有趣的材料和應用。

展望未來，自修復聚合物有望被運用到汽車自補漆、iPhone 外殼涂層、甚至新一代電池等領域。

最后，有關這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表于本月早些時候出版的《Angewandte Chemie》期刊上。

原標題為《Small Molecule-based Supramolecular Plastics Mediated by Liquid-Liquid Phase Separation》。