日报

有了这种自修复材料做屏幕,手机就可以放心摔了

刊登于 2017-04-07

当手机屏幕不小心摔裂后,心痛的我们通常只有三个选项:换块屏幕、换个手机、凑合用吧。但再过个两三年,这一困扰可能会永久性被解决——手机屏幕或将使用一种碎裂后能自动修复的材料制造,基本不拍摔。

在美国化学学会(ACS)近日举办的会议上,加州大学河滨分校(UCR)助理教授王朝(Chao Wang)领衔的团队发表研究报告,称他们已经成功研发出全球首例能自修复的智能手机屏幕材料,其强大功能足以使屏幕从碎裂或划痕中恢复如初,并预计至2020年可以实现商业化应用。

在我年轻的时候,我的偶像是《X 战警》(X-Men)里的金刚狼(Wolverine)。他可以拯救世界,也能快速地治愈自己。因为他的身体里存在一种能自我修复的材料,所以即使被劈成两半,也可以完好无损地恢复成一体。我从那时起就一直在想,要是我们使用的材料或设备也具备自愈能力就好了!

美国加州大学河滨分校(UCR)助理教授王朝(Chao Wang)

事实上,早在2013年年末,韩国厂商 LG 电子(LG Electronics)推出的旗舰手机 G Flex,就已经在其后盖使用了类似材料,能自动修复轻微划痕。但此前的类似材料都不导电,所以无法用于智能手机的屏幕。

加州大学河滨分校的研究团队透露,他们研发的自修复材料由可拉伸聚合物和离子盐制成,利用的核心反应为“离子-偶极相互作用”(Ion-dipole interactions),即带电离子和极性分子之间的相互吸引力。在这一引力作用下,即使带电离子与分子被强制分开一段距离,也会重新黏结到一起。

研究团队声称,实测过程中他们甚至将材料撕成两半,但24小时内就能自动黏结回去,并且复原后可以拉伸至其原始尺寸的50倍而不会断裂,而且这种材料在室温下表现极为稳定。

新型手机屏幕材料能自我修复划痕。
自修复新材料试验,修复后拉伸数倍不会断裂。

不仅仅是手机屏幕,研究团队还在借助该材料开发一种可以自修复的锂离子电池,以使电子设备拥有更长的续航时间。王朝表示:“被实际应用的自修复材料似乎还很少,但相信它们很快就将改变我们的日常生活。我预计三年后就会出现在手机上,使其拥有更好的使用体验。”

不过王朝也承认,这种自修复材料仍然需要展现更高的可靠性,证明其可以在更多样性的温度和湿度环境内保持良好状态,然后才能真正被应用于智能手机与电子产品。

5 分钟
虽然完全修复需24小时,但这种新型材料自修复5分钟后,拉伸至原长度的2倍也没问题。

声音

不久之后,智能手机可能再也不需要保护壳了。

澳大利亚自由撰稿人 Liam Tung

自修复材料

自修复材料(Self healing material)是一类拥有结构上自愈合能力的智能材料,这种能力能修复由于长期的机械使用所造成的损害。发明这种材料的灵感源于在受伤后能自我修复的生物系统。从肉眼可见的裂缝到显微镜才能观察到的损伤,这一切都会改变材料的热学、力学乃至声学性能。最严重的情况可能会使整个材料报废。尽管人们习惯于用双手修理损伤,但是很多损伤是肉眼不可见的。然而,这世界上已经有一些材料具备了自修复功能,比如一些高分子和陶瓷材料。在经过一系列不同工艺过程后,它们能修复自身的损伤。这样的材料能够在降解之前使用更长时间,甚至可以减少由于材料报废而造成的损失。对于一种能够被称为自修复的材料,它的修复过程必须是不需要人参与的。(资料来自维基百科,百科内容以 CC BY-SA 3.0 授权)

来源:商业内幕ZDNetZMEScience美国化学学会

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