天天必須擠在狹小停車場的空間里,你愛車的保險杠是不是已經遍布劃痕了?或者你在搬動家具時,是不是已經把地板弄得滿目瘡痍?如果這些瑕疵全部消失,是不是意見非常開心的事情?哈哈,對虧了神奇的化學效應,很快就能撫平這些瑕疵。在最新的《自然》雜志上,科學家就發明了一種材料,能夠自己修復產生的這些劃痕[Mark Burnworth et al., "Optically Healable Supramolecular Polymers"]。
實際上,汽車表面的涂層,地板表面的油漆,甚至編制連褲襪的尼龍布,都是聚合物,也就是由一些很長很長的鏈狀分子結在一起,形成的強韌化學聚合物。但是這次說到的這種新材料與過去的聚合物不同,這是一種超分子聚合物,同樣由很多小分子結合在一起,但是結合力來自它們與金屬之間的微弱相互作用,就像是一種維克羅掛鉤的“分子版本”。(維克羅掛鉤就是“魔術貼”或“粘扣帶”,能夠把很多小毛毛的布緊緊鉤在另外一張布滿“小齒”的布上。)
當這些聚合物材料被劃傷了,只需要放在一束劇烈的紫外線下,就能夠把劃痕及附近的金屬作用力打破。聚合力被打破了,材料就能夠像液體一樣流動,也就能夠把劃痕修復了。只需要把紫外線關掉,聚合物又能重新聚合,材料表面又恢復如新了。對你的保險杠來說,這可是一個天大的好消息。對你的孩子們也是一個好消息,因為他們再也不用擔心如何向你解釋劃痕是怎么回事了。
—KH