像塑料像橡膠又像玻璃,新發現為更好的產品鋪平道路
2023-07-20
7280核心提示：南佛羅里達大學 (USF) 和世界各地合作機構的研究人員取得的突破可以為更好的產品鋪平道路，例如改進的電池、汽車油漆和手機屏幕
南佛羅里達大學 (USF) 和世界各地合作機構的研究人員取得的突破可以為更好的產品鋪平道路，例如改進的電池、汽車油漆和手機屏幕。
當您放大許多現代材料時，例如一些由玻璃狀聚合物（包括許多塑料）制成的最新電池中的材料，它們看起來并不統一。相反，它們看起來像一件扎染襯衫，帶有不同材料的漩渦。據研究人員稱，這種“納米級結構”可以產生如此非凡的特性，因為玻璃狀聚合物的表面并不堅硬，而是具有橡膠般的稠度。
發表在《自然》雜志上的一項新研究正在重塑我們對玻璃行為的理解，玻璃是一種結合了固體和液體方面的物質狀態。南佛羅里達大學的研究人員與普林斯頓大學和浙江理工大學的合作者發現，在玻璃狀聚合物的表面發生了一種自然效應，形成了一個只有幾十個原子厚的柔順橡膠層，其性質與其他聚合物完全不同。這種行為具有廣泛的技術意義，揭示了玻璃狀聚合物如何相互粘附，并有可能在分子水平上提供對耐刮擦性的深入了解。
這使我們能夠理解和控制玻璃狀聚合物：塑料在其表面的行為方式，通訊作者、南佛羅里達大學化學、生物和材料工程副教授大衛西蒙斯說，無論是粘在油漆上的灰塵顆粒、在 3D 打印機中粘在一起的兩根纖維，還是眼鏡中塑料鏡片表面的磨損，塑料表面的這個微觀層對于這些材料如何發揮作用，現在我們第一次真正了解了它的性質。
Simmons 和他的合作者通過在不同溫度下在聚苯乙烯表面釋放離子液滴，在塑料表面形成“潤濕脊”，即微小的脊，從而發現了這一發現。聚苯乙烯是一種固體塑料，是一種玻璃，天然透明，常用于食品包裝、消費品和建筑材料。通過這些測量并使用超級計算機模擬模型放大到分子尺度，他們揭示了這種柔軟的橡膠層的存在以及如何控制它。這一突破可能指向尋找重要特性的“最佳點”，例如附著力和抗劃傷性，即使在剛性表面上也是如此。
該理論類似于現代對滑冰可能的理解。溜冰場的頂層分子層就像水一樣，即使在溜冰場結冰時，也能讓溜冰鞋在表面滑行。否則，這是不可能的。
來源：賢集網
當您放大許多現代材料時，例如一些由玻璃狀聚合物（包括許多塑料）制成的最新電池中的材料，它們看起來并不統一。相反，它們看起來像一件扎染襯衫，帶有不同材料的漩渦。據研究人員稱，這種“納米級結構”可以產生如此非凡的特性，因為玻璃狀聚合物的表面并不堅硬，而是具有橡膠般的稠度。
發表在《自然》雜志上的一項新研究正在重塑我們對玻璃行為的理解，玻璃是一種結合了固體和液體方面的物質狀態。南佛羅里達大學的研究人員與普林斯頓大學和浙江理工大學的合作者發現，在玻璃狀聚合物的表面發生了一種自然效應，形成了一個只有幾十個原子厚的柔順橡膠層，其性質與其他聚合物完全不同。這種行為具有廣泛的技術意義，揭示了玻璃狀聚合物如何相互粘附，并有可能在分子水平上提供對耐刮擦性的深入了解。
這使我們能夠理解和控制玻璃狀聚合物：塑料在其表面的行為方式，通訊作者、南佛羅里達大學化學、生物和材料工程副教授大衛西蒙斯說，無論是粘在油漆上的灰塵顆粒、在 3D 打印機中粘在一起的兩根纖維，還是眼鏡中塑料鏡片表面的磨損，塑料表面的這個微觀層對于這些材料如何發揮作用，現在我們第一次真正了解了它的性質。
Simmons 和他的合作者通過在不同溫度下在聚苯乙烯表面釋放離子液滴，在塑料表面形成“潤濕脊”，即微小的脊，從而發現了這一發現。聚苯乙烯是一種固體塑料，是一種玻璃，天然透明，常用于食品包裝、消費品和建筑材料。通過這些測量并使用超級計算機模擬模型放大到分子尺度，他們揭示了這種柔軟的橡膠層的存在以及如何控制它。這一突破可能指向尋找重要特性的“最佳點”，例如附著力和抗劃傷性，即使在剛性表面上也是如此。
該理論類似于現代對滑冰可能的理解。溜冰場的頂層分子層就像水一樣，即使在溜冰場結冰時，也能讓溜冰鞋在表面滑行。否則，這是不可能的。
來源：賢集網
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