仿生材料,结合软、自修复聚合物与艰难的一层氧化石墨烯可以一天的基础形式新,机器坚固耐划伤性涂料。

材料研发人员说它结合了最好的皮肤的性质——可以治愈自身由内而外——牙釉质,这是困难的但不能自我修复。“自我修复材料,它通常需要一个高度动态的聚合物网络,”杨说明哈尔滨工业大学在中国。“不幸的是,这也意味着自我修复涂料通常是由柔软的材料制成。

混合LBL电影模仿表皮的结构

来源:©美国化学学会

扫描电镜的图像分层涂层(右)的结构表明,它模仿人体皮肤(左)

他们的材料特性软自修复层,鞣酸和polyvinylalcohol (PVA),形成一个动态的氢键网络。但这是钢筋的外PVA层包含nanosheets氧化石墨烯-一个强硬的材料更大的抗划伤。这是类似的,杨说,皮肤表皮的结构,硬外细胞保护软,下活组织,修复损伤。

更具活力的子层提供了额外的聚合物层,顶部,顶部硬层像一个陷阱障碍这些扩散聚合物,”他说。然而,氧化石墨烯是更加困难比平板状细胞的皮肤,所以我们把坚硬的表面。

在隔离的测试中,两层的抓挠后能够完全恢复。但当柔软的聚合物和氧化石墨烯表集成正确,结果最混合材质的可以自我修复。

杨建议材料可用于制造反抓痕涂料甚至涂料医疗设备,组件是生物相容性。但仍有障碍需要克服。目前涂层系统使用水作为启动刺激愈合过程。这可能是可接受的室内使用但不受欢迎的户外应用程序或电子设备,杨解释说。他补充说,该组织也在研究版本的涂层,夏枯草在回应光或热。

韦恩·海耶斯高分子化学家在英国读大学,说使用成本相对较低的部件,如PVA是“令人印象深刻”。这种材料的处理方式,小心逐层组装的方法,”他说。将有趣的是他们可以如何使用这种方法生产非常精确的结构。我认为这将是下一个挑战。”