2016年1月11日  
 

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中国人科学者、新型形状記憶プラスチックを開発

中国科学家发明新型形状记忆塑料

人民網日本語版 2016年01月11日15:14
 

一张塑料薄片放置到60摄氏度的热水里,短短几秒钟,塑料薄片收缩变形成一只“千纸鹤”。

这是浙江大学化学工程与生物工程学院谢涛教授课题组最新研发的一种新型形状记忆塑料,它能多次“植入”复杂形状记忆,遇热即展现多样形变。相关论文于9日发表在《科学》杂志子刊《科学进展》上。

谢涛介绍,研究团队在设计新型形状记忆材料的过程中,加入了一种可交换共价键,重组分子间的连接关系。“这相当于很多分子手拉手跳一支‘集体舞’,当处于较高的温度时,分子之间相互‘换手’,找到了新伙伴、新‘队形’,产生永久记忆。当处于较低温度环境下,材料即使被折叠成其他形状,产生弹性形变,分子之间也不会‘放手’,遇热还是能恢复原有形状。”研究人员认为,这一新型材料具有广阔实用价值和应用前景,研究人员期待它能早日用于诸如生物医疗或柔性电子等高附加值应用领域。“比如心脏支架,我们希望它在到达植入‘目的地’以后,可以舒展成为一个复杂三维形状。”谢涛说。

 

一枚のプラスチックフィルムを摂氏60度の湯の中に入れると、わずか数秒で「折り鶴」に変形する。 

これは浙江大学化学工学・生物工学学院の謝涛教授が率いる研究チームが開発した、最新の形状記憶プラスチックだ。これには複雑な形状の記憶が何度も植えこまれており、一定の熱に達すると多様な形状変化を見せる。論文は9日にサイエンス誌のオープンアクセスジャーナル「サイエンス・ アドバンシズ」に掲載された。 

謝教授によると、研究チームは新型形状記憶材料を開発する際に、交換可能な共有原子価を加え、分子間の結合関係を再建した。謝教授は、「これは多くの分子が手をつなぎ集団ダンスを踊るようなものだ。温度が高くなると、分子は互いに相手を変え、新しいパートナーを見つけ、新たな隊形を組む。こうして恒久的な記憶が生まれる。低温環境において、材料はその他の形状に折り曲げられても、弾力性により形状を変え、分子もバラバラになることはない。温度が高くなれば、以前の形状を取り戻す」と説明した。研究者は、この新型材料には普及の価値と応用の将来性があると判断し、生物医学やフレキシブル電子デバイスなどの高付加価値の分野で応用されることに期待している。謝教授は、「例えば心臓のステント治療だ。この材料を『目的地』に植え込み、複雑な三次元の形になることを期待している」と語った。

「人民網日本語版」2016年1月11日

 

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