荷兰瓦赫宁根大学研发兼具玻璃与塑料特性的新型材料
2026-02-06 08:46
来源:瓦赫宁根大学
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荷兰瓦赫宁根大学及研究中心的研究人员成功开发出一种具有独特性能的新型复合塑料。该材料在理论上本不应存在,其特性介于玻璃与塑料之间:既易于塑形,又具备较强的抗冲击性。相关研究成果已发表于《自然通讯》杂志。

疏水性聚电解质形成热可变形的络合物。

这种新材料的独特性能源于其特殊的分子结构。与传统塑料中长链分子通过化学键交联不同,该材料由带正负电荷的分子链通过物理吸引力结合而成。这种结合方式使材料在加热后能像玻璃一样被揉捏和吹塑成型,同时又保持了塑料的抗冲击特性。物理化学与软物质教授贾斯珀·范德古赫特表示:“我们发现了一种完全打破既有经验法则的材料。它为理解材料行为带来了全新视角。”

研究员索菲·范德兰格手持一块新开发的复合材料。

第一作者索菲·范·朗格解释说:“这些链子依靠异性电荷相互吸引,就像磁铁一样,因此无需化学固定就能保持在一起。”研究团队推测,带电链之间较大的空间距离可能是赋予材料异常行为的关键,但这仍需进一步验证。该发现对塑料研究领域具有启发意义,挑战了关于材料加工性与脆性关系的传统认知。

可持续性是团队后续研究的重点方向之一。目前复合塑料由化石基原料制成,但研究人员计划开发生物基版本。这项基础研究发现也为开发易于修复或更具可持续性的新材料开辟了潜在路径。范德古赫特教授指出:“我们从一种根据现有理论不应该存在的材料入手,最终提出了关于材料行为的新问题。”

出版详情:作者:Sophie GM van Lange等人,标题:《离子玻璃形成体表现出脆性与非指数α弛豫之间的反比关系》,发表于:《自然通讯》(2026)。期刊信息:《自然通讯》

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