新材料能让显示屏自我修复

科技日报华盛顿4月8日电美国加州大学河滨分校的研究人员开发出一种具有延展性和导电性的透明高分子材料，可以实现电子器件和机器人的自修复，尤其适用于手机屏幕和手机电池。研究结果将在美国化学学会第253届年会上展出。

自修复材料是一种新型材料，当物体破裂或损坏时，可以自动修复。人的皮肤有自我修复的能力。自修复材料可以应用到手机和电池上，使破损的手机屏幕可以作为新的进行修复，或者恢复破损电池的供电功能。

自我修复的关键是化学键。材料中的键有两种:一种是强共价键，一旦断裂就不容易重新结合；另一种是弱非共价键，非常活泼，比如氢键。大多数自修复聚合物主要由氢键或金属配体组成，但这些非共价键不适合制作离子导体。

这一次，研究人员采用了离子偶极相互作用的非共价键，这种非共价键具有特殊的粘附力，存在于带电离子和极性分子之间。离子偶极相互作用以前从未用于设计自修复聚合物，新的实验证明它特别适用于离子导体。

这种新型自修复材料由极性可延伸聚合物偏氟乙烯、六氟丙烯聚合物和离子盐组成，可拉伸至正常尺寸的50倍。分成两半后，一天内即可实现全自动对接。

为了测试这种新材料，研究人员用它制作了一种“人造肌肉”，在两层离子导体之间放置了一层绝缘膜。结果表明，新材料可以响应电信号，驱动人工肌肉运动。

目前，研究人员正在高湿度环境等恶劣条件下测试这种材料。以前，自修复聚合物在高湿度环境中表现不佳，因为进水后材料的机械性能会发生变化。他们正在微调聚合物，使其更接近实际应用。