【48812】新物质“弹性陶瓷塑料”面世！“五边形兵士”怎么样才干做到刚柔并济？

  央广网北京6月13日音讯（总台我国之声记者鹤佳）据中心广播电视总台我国之声《新闻超链接》报导，浙江大学化学系唐睿康教授、刘昭明研究员协作团队将有机物与无机离子化合物在分子标准交融，创造晰新物质“弹性陶瓷塑料”，其兼具硬度与弹性，既像塑料那样具有可塑性，又能被循环加工。

  科研人员将“弹性陶瓷塑料”的功能与惯例的陶瓷、橡胶、塑料、金属作比照，发现它既有大理石的硬度，并且加热后不会软化，在硬度、回弹、强度、形变和可加工性等几个指标上，都得到了高分。相关论文宣布于世界期刊《天然》。

  被称为“五边形兵士”的弹性陶瓷塑料具有哪些特性？是怎么被制造出来的？其与混合有机物和无机物的复合资料比较有什么不同？新资料的创造将怎么促进人类社会开展？

  浙江大学化学系唐睿康教授介绍，创造出来的“弹性陶瓷塑料”看上去就像一块坚固通明的塑料，是一种有机共价和无机离子的杂化分子。

  科研人员将这一新物质的功能与陶瓷、橡胶、塑料、金属作比照，发现它在硬度、回弹、强度、形变和可加工性等几个指标上，都达到了高分，既有大理石的硬度，又有橡胶的弹性，还有塑料的可加工性。如此强壮的功用，可谓一个“五边形兵士”。

  在此之前，混合有机物和无机物的复合资料也时有呈现，但与此次的弹性陶瓷塑料不同，那些复合资料仅仅是在微米级别上的结合，这在某种程度上预示着在显微镜下，依然能看到有机物和无机物是“你归你，我归我”的联系，二者是区分隔的。而弹性陶瓷塑料则是在分子级别上的结合，将硬度和弹性这两个曩昔以为是敌对的功能结合在了一同。当施加必定的外力时，资料有满足的硬度和强度；当外力大到某些特定的程度，资料会发生弹性形变；撤消外力后，资料又康复到本来的形状。

  这种新物质之所以能被创造，在于课题组能够跳出对现有常识的认知限制，以往资料学以为，无机化学和高分子化学范畴中资料的制备办法也是彻底不同的。2019年，唐睿康团队在nature上宣布论文，初次提出无机离子聚合的科学概念，凭借这一概念，类似于碳酸钙这类传统的无机物，也能像高分子资料相同用聚合的方法来进行制备。

  在此根底上，课题组规划出无机离子寡聚体的官能团化反响，构建出杂化分子，将有机片段和无机离子片段彼此连接。详细操作上，课题组经过不断的测验，挑选了化学范畴最简略的酸碱反响，将有机分子作为酸，构建出无机离子的分子作为碱，经过酸碱反响使其结合在了一同。

  为验证弹性陶瓷塑料的分子结构，课题组凭借结构生物学范畴的冷冻电镜技能，终究观察到在资料内部完成了分子维度上的新结构。“正是这些立异，支撑了咱们也能够进一步证明有机片段和无机片段在分子层次上的交融，发生了一个新的杂化分子。”唐睿康说。

  这项效果受到了论文审稿人和修改的高度评价：“本文报导了一种全新的资料，具有陶瓷的强度和硬度，具有聚合物的变形性、柔性和弹性。这不只会引起资料科学界的重视，也相同会引起整个科学界的爱好，由于新资料总能带来新的可能性。”

  唐睿康表明，当有一类新资料呈现时，必定对人类日子以及未来科技的开展发生深远的影响。当然，作为根底研究，最重要的是供给了一种新办法新策略，打开了新世界的大门，至于将其转化为详细的使用，需求愈加多的资料学家和工业方面再做进一步的尽力。

  未来，唐睿康团队还将持续环绕无机离子的分子构建和有机结合以及本身的结构，进行愈加根底的探究，期望逐渐推进无机化学和有机化学的彼此交融，也为无机资料本身的开展供给新的辅导。

  浙江大学化学系唐睿康教授、刘昭明研究员协作团队将有机物与无机离子化合物在分子标准交融，创造晰新物质“弹性陶瓷塑料”，其兼具硬度与弹性，既像塑料那样具有可塑性，又能被循环加工。