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车身受伤将能自动修复
www.XINHUANET.com 2004年07月26日
10:50:48 来源:环球时报
有裂缝迅速修补 被撞后恢复原形
我自己就能复原,不用你们啦。
车子要是受到了外部损伤,当然只好送去修理,但一项新的成果有望为车主们省去这一麻烦。据报道,美国伊利诺伊大学航空工程学教授斯科特·怀特最近成功研制出了一种具备自我修复能力的新材料,也许要不了多久,用这种新材料制造的汽车就会出现在人们面前。
车身轻伤可以自动修复
现在,人们开始使用一种新型的碳纤维复合材料。这种材料比钢铁更坚固、更轻便,波音公司新推出的7E7梦想飞机的机身以及手机线路板、网球拍和撑杆跳高用的撑杆等,都是用它制成的。但是,这种材料有一个致命的缺陷:日积月累的振动会使材料产生小裂纹甚至断裂。而怀特研制出的新型材料可望解决这一缺陷。如果用这种能自我修复的材料做汽车车身,车身在受到摩擦和轻微碰撞后,可以自行修复、消除伤痕。
新材料原理类似人体自我修复机能
怀特教授研制新材料的灵感,来自于人体的自我修复机能。人的一生中,人体总是在不断地进行自我修复。当人体被割破或受到创伤时,伤口会给附近的血小板和白细胞发出一种信号,命令他们立即进入工作状态,修复人体伤口。当怀特研制自我修复材料时,他就给自己提了这样一个问题,如果我们采用一种像人体一样具有自我修复机能的材料,情况会怎么样呢?答案是:在裂缝形成的同时就修复它们!
怀特教授领导的研究小组所研发的材料内部含有数百万个充满液体的微型胶囊,这些胶囊只相当于人头发丝的粗细。一旦材料表面出现了裂纹,0.1毫米厚的胶囊壁就会破裂并释放出液态的“修复剂”。毛细管作用会把液态修复剂输送到裂缝处,在材料内催化剂的帮助下,修复剂涌入裂缝,在几分钟之内凝固,在裂纹还很小的时候就将它们修补好,让车体恢复其原始强度的90%,从而延长汽车车体的寿命。
不过,有关专家也透露,目前,这种新材料还有些美中不足。科学家们发现,在高温环境下,胶水的定型固化作用会受到阻碍,“自愈”过程会由于消耗的时间过长而无法适用于许多场合。此外,一旦所有的胶囊都破裂了,新材料的自我修复能力就会消失。怀特教授希望能将其进一
步完善,使受损伤的汽车能够更好地自行修复。因此,这种新型复合材料投入商业生产尚需时日。
“泡状合金”不怕恶性车祸
能自我愈合的材料可以保证汽车在无裂缝的状态下行驶,但它无法修复恶性车祸造成的创伤。在汽车受创比较严重时,就需要“泡状合金”来发挥作用了。美国一家著名的材料科学实验室正在研制一种由钯、镍、铜和磷混合而成的记忆金属———“泡状合金”,这种新材料具有自动还原性能。与修复液弥合汽车裂纹不同,这种材料受到撞击后,能够自动还原。就像人们熟知的记忆金属一样,如果用锤子敲砸由这种材料制造的挡泥板,板体会变形,但它可以在一定时间后自动恢复原状。这一新材料的发明者克里斯和雷格宣称,这种新型材料对汽车的皱褶区特别适用,它可以使汽车更加安全,这是其他防撞金属所不能比拟的。
“自我愈合”材料和“泡状合金”材料有可能成为今后研发生产具有自我修复功能的车身的关键材料,也可解决航空航天材料领域的安全隐患问题。怀特教授认为,“自动愈合”材料投入实际应用的首选目标,应该是宇宙飞船、人造关节和桥梁支架等方面。(本报驻美国特派记者
李文云)
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