美國北卡羅來納州立大學研究人員創造了一種名為“玻璃凝膠”的新材料，這種材料含有超過50%的液體，非常堅硬而且難以破碎。由于其生產也比較容易，這種材料有望應用于多個領域。相關論文19日發表在《自然》雜志上。
研究人員開發出一種名為“玻璃凝膠”的新材料。
顧名思義，“玻璃凝膠”這種材料像玻璃一樣硬，但在施加足夠的力時，可以被拉伸到原來長度的5倍而不斷裂。更重要的是，這種材料在拉伸后，還能通過加熱恢復到原始形狀。
玻璃凝膠結合了玻璃和凝膠兩種材料的特性。為了制造這種材料，研究人員從玻璃聚合物的液體前體開始，將其與離子液體混合；然后將混合液倒入模具中，暴露在紫外線下，使材料“固化”；最后，研究人員移除模具，留下玻璃狀的凝膠。
離子液體像水一樣是一種溶劑，但它完全由離子組成。通常情況下，當向聚合物中添加溶劑時，溶劑會推動聚合物鏈分離，使聚合物變得柔軟且可拉伸。
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在玻璃凝膠中，溶劑推動玻璃聚合物中的分子鏈分離，這使得它可像凝膠一樣拉伸。然而，溶劑中的離子被聚合物強烈吸引，這阻止了聚合物鏈的移動。鏈無法移動是它呈玻璃狀的原因。最終結果是，由于吸引力，材料變硬，但由于額外的間距，它仍然能夠拉伸。
玻璃凝膠的一個關鍵特性在于，它們50%以上是液體，這使得它們比物理特性類似的普通塑料能更有效地導電。它們也不會蒸發或變干燥。此外，玻璃凝膠表面具有很強的黏附性，這對于硬質材料來說是不尋常的特性。
研究人員發現，玻璃凝膠可用各種不同的聚合物和離子液體制成，并且制造過程簡單，可在任何類型的模具中固化或通過3D打印來完成。
總編輯圈點
凝膠和玻璃，歷來被視為兩類截然不同的材料?，F在，玻璃凝膠橫空出世，可以通過調整單體和溶劑的比例、選擇和溫度，讓它表現得更像玻璃或更像凝膠。它僅需通過光聚合反應就可形成，機械性能卻與普通塑料相當。這意味著，通過一種簡單方法，人們就可以獲得兼具玻璃態聚合物、熱塑性塑料和凝膠優點的新材料。
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