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德国研制出自愈型轮胎

2019-04-10 20:24:12来源:励志吧0次阅读

德国研制出自愈型轮胎

德国大众汽车推出一款时尚跑车帕萨特CC,该车装有“自动愈合伤口”功能的新型轮胎ContiSeal。帕萨特CC成为辆配备这类轮胎的面向市场投放的车。

据报道,在10月9日的帕萨特CC发布会上,德国大陆(Continental)轮胎公司为其新发明的ContiSeal轮胎架设了1座展台,展现了神奇1幕:把一根长长的钉子刺进轮胎后,稍稍转动轮胎,钉子造成的伤口竟在短时间内愈合了。其实这类轮胎的内壁涂有一层类似沥青的穿孔密封剂,当轮胎被钉子刺破,这层涂剂就会向破洞处挤,并快速弥补“伤口”。所以当车胎被刺破时,大可不必停下车来换备胎。但条件是破洞不能太大,直径别超过5毫米。

这类“自愈”轮胎像人体一样具有免疫系亲人让你懂得大爱;朋友让你知道感恩;对手让你知道包容;小人让你知道看清统。当人体某处受到损伤时,免疫系统立刻启动,血液循环及时将体内的医治药物送到伤口并对其进行医治。而这种轮胎所用的橡胶材料内部含有数百万个充满液体的微型胶囊,这些胶囊壁厚0.1毫米,细如发丝却威力无穷。一旦橡胶材料表面出现了裂纹,胶囊壁就会破裂并释放出液态的“修复剂”,在催化剂的帮助下,修复剂涌入裂缝,瞬间弥合。采取这种技术的轮胎等产品的寿命会延长两三倍。测试表明,自我修复系统将受损材料的强度恢复到原来75%。

新型衣物“想破也难”

除用于制造自我修复轮胎的橡胶外,科学家们还在开发其他能自我疗伤的新材料。法国国家科研中心下属的化学和软物资材料实验室,发现了一种可以不借助任何黏合剂就能自我修复的弹性材料。这种新材料的问世,为今后制造出“可自我修复”的玩具等各类产品提供了可能。

负责该项目的法国科学家鲁德威克?雷布勒介绍,这类奇异的新材料是由从植物中提炼出的脂肪酸合成所得,是由众多小分子结构混合成超大份子络结构而成,一旦这类超大份子络结构被打破而出现碎裂,其中的小份子就会自动重新回到结构中,并表现出原有的弹性。这类材料可以像橡胶一样被拉长,也会像橡胶一样被扯成两段,把两处断口放在一起时,断口处的份子会自行配对,寻觅新的“同伴”并粘合。但如果两处断口在几小时内没有被放到一起,则断口处的份子将和附近的其他份子结合,材料就不能再被修复了。

这种新材料的应用领域将十分广阔,由于它可以进行多次自我修复。如果这种材料用在玩具上,小孩怎么摔玩具,大人都不心疼了,摔坏了它又可以重新愈合。用在鞋业制造上,则会做出“永不磨损变形”的鞋底。用这类材料做成的衣服,衣服上磨出的洞或孔会自动“愈合”,到达“想破也难”的程度。这种新材料还能用来制造发动机的一些零部件,从而延长发动机使用寿命并大幅下降维修率。

目前,已有两大系列的这类新材料产品准备投放市场,如不变形的超级沥青和有强抵抗力的超大分子结构的塑料制品。

飞机自愈保安全

飞机使用时间长了,外壳会出现小孔和裂缝,机械师在例行保护检查中也能发现此类问题。不过,英国科学家开发的一种技术,通过摹拟自然愈合进程,能让飞机具有自愈能力。这项创新会显著提高航空的安全性,同时鼓励技术人员开发更轻型的飞机,将生物摹拟技术引入航空领域。

领导这项研究的英国布里斯托尔大学航空航天学教授伊恩?邦德博士说:“我们在开发一种特殊的复合材料,这类材料在遭到挤压或损坏时会‘流出’树脂,有效构成可修复飞机‘伤口’的‘痂疤’。合成材料是由空心纤维制成的,在纤维中塞满环氧树脂。一旦有空洞或裂缝出现,环氧树脂就会流出来,封住破裂处。研究人员给环氧树脂加上色彩,使机械师更易于发现修补处,以便进行性修复。

这种方法能处理肉眼很难看见的微小损伤,如大气层中的微小颗粒与飞机碰撞产生的损伤。如果没有被发现,这些小伤积累起来,会对飞行安全构成严重破坏。

由于这种能自愈的纤维增强聚合物具有整体可靠性和安全性,科学家们有信心使它完全取代铝。这样就能开发出更轻、能效更高、污染更低的飞机、汽车和航天器。研究人员认为,这项技术会在4年内投入商业使用。

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