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自愈型轮胎:被扎破可逐渐自动愈合

2019-10-12 18:58:11来源:励志吧0次阅读

许多开车族都有这样的体验:驾车时突然轮胎破了,尽快停车,手忙脚乱地换备胎,耽误时间不说,还容易出危险。德国一家轮胎公司推出的一项新发明——自愈轮胎,这时就可以一显身手了。 时尚跑车装上“自愈”轮胎  德国大众汽车推出一款时尚跑车帕萨特CC,该车装有“自动愈合伤 口”功能的新型轮胎ContiSeal。帕萨特CC成为第一辆配备这种轮胎的面向市场投放的车。   据德国《镜报》报道,在10月9日的帕萨特CC发布会上,德国大陆(Continental)轮胎公司为其新发明的ContiSeal轮胎架设了一座展台,展示了神奇一幕:把一根长长的钉子刺进轮胎后,稍稍转动轮胎,钉子造成的伤口竟在短时间内愈合了。其实这种轮胎的内壁涂有一层类似沥青的穿孔密封剂,当轮胎被钉子刺破,这层涂剂就会向破洞处挤,并快速填补“伤口”。所以当车胎被刺破时,大可不必停下车来换备胎。但前提是破洞不能太大,直径别超过5毫米。   这种“自愈”轮胎像人体一样拥有免疫系统。当人体某处受到损伤时,免疫系统立刻启动,血液循环及时将体内的治疗药物送到伤口并对其进行治疗。而这种轮胎所用的橡胶材料内部含有数百万个充满液体的微型胶囊,这些胶囊壁厚0.1毫米,细如发丝却威力无穷。一旦橡胶材料表面出现了裂纹,胶囊壁就会破裂并释放出液态的“修复剂”,在催化剂的帮助下,修复剂涌入裂缝,瞬间弥合。采用这种技术的轮胎等产品的寿命会延长两三倍。测试表明,自我修复系统将受损材料的强度恢复到原来75%。   新型衣物“想破也难”  除了用于制造自我修复轮胎的橡胶外,科学家们还在开发其他能自我疗伤的新材料。法国国家科研中心下属的化学和软物质材料实验室,发现了一种可以不借助任何黏合剂就能自我修复的弹性材料。这种新材料的问世,为今后制造出“可自我修复”的玩具等各类产品提供了可能。10月出版的英国《自然》杂志上报道了该项研究成果。   负责该项目的法国科学家鲁德威克?雷布勒介绍,这种神奇的新材料是由从植物中提炼出的脂肪酸合成所得,是由众多小分子结构混合成超大分子网络结构而成,一旦这种超大分子网络结构被打破而出现碎裂,其中的小分子就会自动重新回到结构中,并表现出原有的弹性。这种材料可以像橡胶一样被拉长,也会像橡胶一样被扯成两段,把两处断口放在一起时,断口处的分子会自行配对,寻找新的“同伴”并粘合。但如果两处断口在几小时内没有被放到一起,则断口处的分子将和附近的其他分子结合,材料就不能再被修复了。   这种新材料的应用领域将十分广阔,因为它可以进行多次自我修复。如果这种材料用在玩具上,小孩怎么摔玩具,大人都不心疼了,摔坏了它又可以重新愈合。用在鞋业制造上,则会做出“永不磨损变形”的鞋底。用这种材料做成的衣服,衣服上磨出的洞或孔会自动“愈合”,达到“想破也难”的程度。这种新材料还能用来制造发动机的一些零部件,从而延长发动机使用寿命并大幅降低维修率。   目前,已有两大系列的这类新材料产品准备投放市场,如不变形的超级沥青和有强抵抗力的超大分子结构的塑料制品。   飞机自愈保安全  飞机使用时间长了,外壳会出现小孔和裂缝,机械师在例行维护检查中也能发现此类问题。不过,英国科学家开发的一种技术,通过模拟自然愈合过程,能让飞机具有自愈能力。这项创新会显著提高航空的安全性,同时激励技术人员开发更轻型的飞机,将生物模拟技术引入航空领域。《自然》杂志的文章对此也作了介绍。   领导这项研究的英国布里斯托尔大学航空航天学教授伊恩?邦德博士说:“我们在开发一种特殊的复合材料,这种材料在受到挤压或损坏时会‘流出’树脂,有效形成可修复飞机‘伤口’的‘痂疤’。合成材料是由空心纤维制成的,在纤维中塞满环氧树脂。一旦有空洞或裂缝出现,环氧树脂就会流出来,封住破裂处。研究人员给环氧树脂加上颜色,使机械师更易于发现修补处,以便进行永久性修复。   这种方法能处理肉眼很难看见的微小损伤,如大气层中的微小颗粒与飞机碰撞产生的损伤。如果没有被发现,这些小伤积累起来,会对飞行安全构成严重破坏。   由于这种能自愈的纤维增强聚合物具备整体可靠性和安全性,科学家们有信心使它完全取代铝。这样就能开发出更轻、能效更高、污染更低的飞机、汽车和航天器。研究人员认为,这项技术会在4年内投入商业使用。

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