美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可應(yīng)用于航天的新型自愈型材料

　　這幅熱圖像顯示了在紅外激光照射下，形狀記憶系統(tǒng)（Shape-MemorySystem）的活動(dòng)：這種材料變得堅(jiān)韌，恢復(fù)到了原始形狀，材料的裂縫和破損處得到了加固。
　　
　　[據(jù)美國(guó)大眾科學(xué)網(wǎng)2010年12月7日?qǐng)?bào)道]美國(guó)亞利桑那州研究人員正在研究一種自我診斷、自我恢復(fù)的材料，這種材料可以察覺到損傷并自我重生。這種“自發(fā)適應(yīng)型結(jié)構(gòu)”（autonomousadaptivestructure）與生物組織有相似之處，可以用于開發(fā)可重復(fù)使用的復(fù)合材料，這種材料能夠自愈，并阻止裂縫或破損發(fā)展，還可以在需要加固結(jié)構(gòu)的地方再生材料。
　　
　　這種材料采用“形狀記憶”聚合體，這是在加熱到一定溫度時(shí)恢復(fù)原本形狀的材料。這種聚合體中含有一種光纖網(wǎng)絡(luò)，既可作為損傷傳感器，也可作為熱傳輸系統(tǒng)。
　　
　　當(dāng)材料持續(xù)受損（如裂縫），紅外激光通過光纖網(wǎng)絡(luò)將熱能傳遞給破損點(diǎn)。這可以觸發(fā)形狀記憶聚合體，將聚合體堅(jiān)固程度提高11倍。形狀記憶作用還能使裂縫愈合，將堅(jiān)固程度恢復(fù)到原來材料的96%。此外，無論進(jìn)行何種操作，材料都可以在操作中自我恢復(fù)。
　　
　　麻省理工大學(xué)近日對(duì)形狀記憶聚合體的研究成果，會(huì)使這種“自發(fā)適應(yīng)型結(jié)構(gòu)”的研究得到進(jìn)一步發(fā)展?？茖W(xué)家對(duì)形狀記憶聚合體進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)學(xué)建模，使得聚合體在設(shè)計(jì)用于可植入性醫(yī)藥設(shè)備和航天材料等新應(yīng)用時(shí)能更加簡(jiǎn)單。這些航天材料可以封裝入很小的包，進(jìn)入太空后自動(dòng)展開，形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體。
　　
　　來源：國(guó)防科技信息網(wǎng)