自我修复的超级凝胶在被切成两半之后仍能承受住自身的重量。（图片来源：美国德克萨斯大学奥斯汀分校）
来源：美国德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）
总结：研究人员研制出一种史无前例的自恢复凝胶，它能够修复并连接电子电路，对柔性电子器件、生物传感器和用作能量存储的电池的发展十分有利。
美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的研究人员研制出一种史无前例的自恢复凝胶，它能够修复并连接电子电路，对柔性电子器件、生物传感器和用作能量存储的电池的发展十分有利。
尽管电子元件越来越朝着轻量、柔性、可折叠且可卷曲发展，目前驱动它们的电路却不能灵活地弯曲。而且，在用户的日常佩戴中出现损坏后，它们也没有能力重复地自我修复。
直到现在，自修复材料都依靠外界的刺激来激活修复过程。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的“超级凝胶”材料有高传导性（一个材料导电的程度）和较强的机械和电子自修复特性。
“在过去十年，自修复概念被做不同研究的人们推广开，但这是首次某种材料能在没有外界刺激的情况下实现自修复。”机械工程的助理教授Guihua Yu说道，他是这种凝胶的研制人，“有了自修复材料，就不需要加热或利用光照来修复电路或者电池中破损的地方了。”
这种凝胶是Yu和他的团队通过合成两种凝胶制得的：一种是提供自修复性能的自组装金属配体凝胶，另一种是能导电的聚合物水凝胶。有关这种水凝胶综合体的论文发表在11月的《纳米快报》（Nano Letters）。
在这篇最新的论文中，研究人员描述了他们如何用一种圆盘状的液晶分子来提高高分子水凝胶的导电性、生物相容性和磁导率。他们将凝胶的导电性提升到生物电子元件和传统可充电电池中其它种类高分子水凝胶的十倍。这种凝胶的纳米结构是能够高效传输电荷和能量的最小结构。
出 版在九月份《纳米快报》上的一篇论文中，Yu介绍了自修复混合凝胶，它的第二种组成部分是一种金属配体的超分子凝胶。他们用三联吡啶分子来创建框架，并用 锌原子作为粘合剂，而能够自组装的分子组成被破坏后自动修复的结构。研究人员将超分子凝胶加入高分子凝胶中，得到了混合凝胶，它的机械强度和弹性都有所增 强。
制造自修复电子电路过程中，Yu认为这种自修复凝胶不会代替能够导电的典型金属导体，但它能够用作软结点，连接电路的其它部分。“这种凝胶能够用于电路的结点，因为那里总是容易损坏。”他说道，“有一天，你们能够将这种凝胶粘贴在这些结点处，电路就能变得更加结实耐损。”
Yu 的这项研究得到了国家科学基金会（the National Science Foundation，NSF）、美国化学学会（the American Chemical Society）、韦尔奇基金会（the Welch Foundation ）和3M公司的资助。他的团队还在关注其它方面的应用，包括医学和能量存储。这种凝胶在增强电池容量方面有很大的潜力。
原文链接：http://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151125094742.htm
翻译：吴苏栗 审校：檀泽浩
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