受嗜热菌启示科学家研制超级凝胶在加热时强度添加1800倍

放大字体  缩小字体 2019-12-06 17:58:45  阅读:9545 作者:责任编辑NO。邓安翔0215

北海道大学正在进行的水凝胶研讨取得了新效果,它们发现一种新式的聚合物基资料,与其他聚合物不同,加热后可硬化1800倍。在室温下,该物质是软的通明凝胶。可是加热到60°C(140°F),它会变硬,变得不通明并且强度足以接受10千克(22磅)的分量。

北海道研讨人员Takayuki Nonoyama和Jian Ping Gong明显受到了嗜热菌体内坚持稳定的天然蛋白质启示,这些嗜热菌是生活在温泉或深海热喷口等极点高温环境中的生物。这样的环境和温度,蛋白质通常会变性,但嗜热菌内部的蛋白质现已习惯了高温以坚持稳定。

经过将聚丙烯酸浸入醋酸钙溶液中,该团队得以开宣布一种廉价,安全的聚丙烯酸凝胶。像任何根据聚合物资料相同,聚丙烯酸加热会变软,可是当使用醋酸钙时,聚丙烯酸会与外表的聚丙烯酸残基发作相互效果,然后发作转化效果。在约60°C时,该资料有用脱水,增强了其离子键,成为巩固的硬塑料。它不但能够硬化1800次,并且还比室温凝胶强80倍和强20倍。

研讨人员接着将凝胶与玻璃纤维织物结合在一起。该混合物在室温下较软,但当以80 km/h(50mph)的速度沿沥青拉动5秒钟时,因为激烈冲突发作的热量,该资料硬化。挑选沥青的含义严重,有一天这种快速硬化的资料能够在发作事端时为摩托车手和赛车手供给额定的维护。研讨人员还主张将该资料使用于窗户,以吸收热量并坚持建筑物内部凉快。

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