IT科技 2021-07-31 14:02

smartphone self repair, Glass Self heal

图片:UNSPLASH


如今,我们的智能手机功能非常强大,但更脆弱的是,轻微的操作不当可能导致屏幕损坏,并可能让我们付出数千美元的代价。最近,来自印度理工学院Kharagpur的一组研究人员在《科学》杂志上发表了一项新发现。研究人员发现了一种“自愈晶体材料”,它可以将破碎的玻璃碎片重新组装起来,在几毫秒内恢复原来的形状。值得注意的是,这一最新发现被认为是未来技术世界的一项革命性发明。

在过去十年左右的时间里,活体组织和骨骼的伤口愈合启发了许多人工合成的自愈合聚合物、凝胶和其他软材料。然而,在晶体材料中复制这种修复仍然是一个挑战,因为它们是刚性的,由于致密和有规律排列的分子,防止材料扩散到受损部分,”研究人员发表的声明写道。

破解的智能手机屏幕如何自我修复?

最近,来自加尔各答印度科学教育和研究所(IISER)的印度研究人员与印度理工学院Kharagpur合作,展示了一种自愈晶体材料,当破碎成碎片时,它会在几毫秒内恢复到原来的状态。

这项研究是由加尔各答IISER的C Malla Reddy教授和他的团队领导的。这一发现证明,手机或任何电子设备的眼镜都是可以立即自我修复的。科学家们表示,在愈合过程中,断裂的碎片以“蜜蜂翅膀般的运动”移动,这立即形成了一种晶体状态下的极性排列(正端到负端)的固体材料。

“在过去的十年中,人们进行了大量的研究,以发现非自然聚合物、凝胶和复合材料的自愈合性能,这些材料在自然界中是柔软的和无定形的。各种各样的策略被用来模仿自然,但几乎所有的策略都需要至少一种刺激,如热、光、溶剂或化学愈合剂。当破碎的部分散架时,所有的材料都会失效。”雷迪教授说。

破解智能手机的自我修复机制

断裂玻璃的自我修复机制被称为“压电”。在这个修复过程中,机械能自动转化为电能,反之亦然。根据科学家发表的研究,压电是人类和动物体内发现的关键元素,在生物材料中主要负责自我修复。

研究人员表示,他们从自然中获得灵感,探索了晶体材料固有的压电性,并发现了自愈特性。这篇论文的另一位通讯作者说:“众所周知,压电在机械损伤的天然生物材料,如骨骼和胶原蛋白,的自我修复中起着关键作用。因此,我们在有机材料中的发现可能为复杂的自然材料提供进一步的见解。”

与此同时,尚不清楚这种技术的智能手机何时进入市场。然而,世界迟早会需要这种类型的突破,总有一天,它会为所有人广泛使用。

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