70%的液态状态却比软骨更能抵抗撕裂!离子凝胶掀起了一场革命。从传统软骨材料被称为“软骨头”,离子凝胶给这个领域带来了全新的突破。这种凝胶的拉伸率、坚韧度和耐热性都被大大提升,甚至在《自然·材料》杂志上被认为是一个惊人的奇迹。离子凝胶由聚合物网络组成,里面含有常温下仍保持液态的盐——离子液体。与传统水凝胶相比,离子液体不易挥发、不干燥开裂,还具备导电和耐高温的特性。Dickey团队通过聚丙烯酸(PA)和聚丙烯酰胺(PAM)作为主要原料,再加上离子液体作为环境,在紫外光照射下成功合成了这种新型凝胶。通过这个过程制造出来的凝胶具有比单独使用两种单体更好的拉伸性能和韧性,甚至超过了软骨。它还拥有自我修复和形状记忆的特殊能力。把两片凝胶高温贴合在一起,它们能在几十秒内重新生成坚固的化学键。把它任意弯折后放回60℃环境中,它又能自动恢复原来的形状。这种自我修复能力使得离子凝胶可以在60秒内完成修复。由于加工窗口宽且粘度低,离子凝胶可以通过3D打印技术直接制造出复杂结构的物体。Dickey团队已经与行业伙伴展开了测试合作,应用前景广阔,包括可穿戴传感器、人体软组织修复支架和高温电子封装件等领域。只要有紫外光照射就能实现批量生产,配方也可以根据需要进行调整。Dickey的这句话让大规模生产变得更加容易实现。当一种材料同时具备可拉伸、高韧性、不挥发和能导电等特点时,它就不再是简单的柔软材料了。这种具有70%液态比例的离子凝胶证明了柔软并不意味着软弱无力,反而可能是未来科技发展的关键所在。