這種新材料 可實現終結者那般自愈合

材料牛注： 還記得阿諾德·施瓦辛格扮演的終結者么？槍林彈雨中總能自修復保持不死之身！是的，你沒看錯，這種可自愈透明高伸縮率人造皮膚已經到來，終結者還會遠么？

這種材料由加利福尼亞大學河濱分校研究人員開發設計。此橡膠狀的材料可以拉伸到其原始長度的50倍，這使我們想起了漫畫里的超級英雄。作為一種合成皮膚或組織，該材料也有可能運用于醫學領域。

除了為人工肌肉提供動力外，研究人員認為其材料價格相對低廉，易于制造，可用于打造更好的生物傳感器，用于醫療和環境監測、長壽命電池甚至自愈機器人。“我們已開發出這種材料，現在才剛剛開始探索其性能。”然而，這些裝置沒有自愈能力。

受大自然中傷口愈合的啟發，自我修復材料可修復由磨損造成的損害，延長使用壽命以及降低材料和設備的成本。目前，一種新型材料可以在現實生活中體現金剛狼的自愈合天賦。

離子導體在能量存儲、太陽能轉換、傳感器和電子設備中也發揮關鍵作用。“這些年來，創造出具有所有這些特性的材料一直是個難題，”Wang解釋道，新材料具備導電性能的同時也具備拉伸和自愈能力。

關鍵的困難是在電化學條件下確定鍵的穩定和可逆性。 Wang和團隊使用極性聚合物——這意味著其分子同時具有正電荷和負電荷—并且將其與高離子強度的鹽結合，這使材料即使在電化學反應時也能保持其分子鍵的穩定。團隊使用被稱為離子-偶極相互作用的機制，克服了自愈和傳導的不相容性。

研究人員表明，通過進一步的微調，除了應用于機器人肌肉外，自愈材料還具有其他潛在應用。

這種材料能夠在受到損傷后24小時內自愈。它只需要五分鐘時間來修復自己，就可以拉伸到正常長度的兩倍左右。與其他一些材料不同，它不需要任何外部刺激來觸發這一過程：它在室溫下可以自然有效地進行。

介電彈性體致動器實際上是由三個單獨的聚合物片堆疊在一起的。“想象一下，一種基于柔軟彈性材料的新型機器人，由可伸展的電子電路驅動，更加接近生物學的優雅設計”，Keplinger說。據報道，此透明、橡膠狀的高伸展性材料能夠使人造肌肉動起來。所以，就像人類的肌肉（如二頭肌）在收到大腦發送的信號會移動一樣，人造肌肉在接收到信號時也會反應。他們還展示了此材料模仿大自然中的自愈過程。將人造肌肉的一部分切割成兩個單獨的塊體，該材料在不依賴外部刺激的情況下便可愈合，并且可恢復到與切割之前相同的性能水平。

原文鏈接：The material that could let robots fix themselves.

本文由材料人編輯部龍騎士提供素材，卜修明編譯，萬鑫浩審核，點我加入材料人編輯部。

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