“智能”晶體可在 -320°F 下自我修復，以解鎖新的太空、深海技術
紐約大學（NYU）阿布扎比分校的一組研究人員發現了一種新型的自愈有機晶體。這種新材料即使在極低的溫度下也能在遭受損壞後自我修復。這項研究是與中國吉林大學的科學家合作進行的，可以為下一代太空材料鋪平道路。據科學家稱，他們的耐用、輕質材料可以在地球和太空中一些最惡劣的環境中發揮作用。阿布扎比團隊的自愈智能分子晶體 該團隊由阿布扎比國立大學的 Panče Naumov 領導，開發了一種被他們稱為智能分子晶體的材料。在《自然材料》雜誌上發表的一篇論文中，他們概述了使他們能夠識別該材料令人印象深刻的特性的觀察過程。在實驗過程中，他們觀察到該材料可能會在極冷條件下受到機械損壞，然後自行修復。重要的是，它在受損後還恢復了傳輸光的能力。這對於低溫柔性光學和電子器件至關重要。根據一份新聞聲明，該材料即使在低至 -196°C (-320°F)（液氮沸騰溫度）的溫度下也能恢復其結構。該材料還可在高達 150°C (302°F) 的寬溫度範圍內保持功能。科學家在聲明中表示，這種晶體材料的自愈能力得益於其獨特的分子結構。該材料的分子帶有永久偶極矩。這意味著它們具有相互吸引的積極和消極目的。重要的是，NYUAD 團隊的發現是首次在如此寬的溫度範圍的有機晶體中觀察到自愈現象。通常，在軟材料（包括凝膠或聚合物）中觀察到自我修復。這些往往會在極冷的條件下停止工作。下一代太空材料這種新材料可以在未來的太空作戰中發揮重要作用，因為太空作戰對這種耐用材料的需求量很大。隨著運營商越來越多地將衛星和其他有效載荷發送到地球軌道，空間碎片正成為一個巨大的問題。 2019 年至 2023 年間，SpaceX 的 Starlink 衛星在近地軌道進行了超過 50,000 次避碰機動。由於碎片以每秒 8 公里的速度（比子彈還快）繞地球飛行，小型碰撞是不可避免的。去年，德克薩斯農工大學的一個團隊也宣布開發出一種具有自愈特性的聚合物。該團隊表示，他們的材料可用於保護航天器和軌道衛星。現在，紐約大學藝術學院的團隊聲稱其智能分子晶體可以起到類似的作用，而且它們似乎比以前的任何產品都更耐用。正如科學家們在聲明中指出的那樣：“通過克服低溫下材料耐久性的最大挑戰之一，這項研究為創造能夠在外太空或其他極冷環境中可靠運行的柔性電子和光學設備開闢了新的可能性。”
已发布: 2026-01-22 17:24:00
