盖乌斯汽车的报道称,南佛罗里达大学( usf )及其合作机构的研究人员将获得划时代的发现,为制造更好的产品,如电池、汽车油漆、手机屏幕等铺平道路。

(照片来源:南佛罗里达大学)

如果放大多种现代材料,例如最新电池中的一点由玻璃状聚合物制成的材料(其中含有多种塑料),就会发现它们不是均匀的,而是像带有不同材料漩涡的捆扎衬衫。 研究人员表示,这种“纳米级结构”可以给材料带来优异的特征。 因为玻璃状聚合物的表面不硬,具有橡胶一样的稠度。

“南佛罗里达大学发现全新聚合物纳米结构 可提升汽车油漆等产品的性能”

新的研究重新建立了对液体、固体和物质组合玻璃行为的认识。 usf、普林斯顿大学( princeton university )和浙江科技大学) zhejiang sci-tech university的研究者发现,玻璃状聚合物的表面产生自然效应,形成柔软的橡胶层。 这个层只有十个原子数的厚度,和材料的其他部分性能完全不同。 这具有广泛的技术意义,表明玻璃状聚合物可以相互粘接,提供了在分子水平上了解耐损伤性的可能性。

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usf化学、生物材料工程副教授david simmons表示:“这样可以理解和控制玻璃状聚合物,也就是塑料表面的行为习惯。 无论是油漆上的灰尘颗粒,还是用3d打印机粘在一起的两根纤维,还是眼镜塑料镜片表面的磨损,塑料表面的这一微观层,对材料的性能都有着重要的作用。 现在,我们第一次真正理解了它的本质。 ”

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研究人员通过在不同温度下向聚苯乙烯表面释放离子液滴,形成“湿脊”,即塑料表面的小脊,得到了这一发现。 聚苯乙烯是固体塑料,这是透明玻璃,常用于食品包装、消费品和建筑材料。 进行测量,用超级计算机模拟模型扩大到分子尺度,研究人员发现了这个柔软的橡胶层,以及如何控制它。 这个划时代的发现,由于附着力和耐伤性等重要的材料特性,在坚硬的表面上也能找到“最佳位置”。

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这个理论类似于对现代滑冰的理解。 溜冰场最上层的分子层像水一样,溜冰场结冰后溜冰鞋也能在表面滑动。

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