苏黎世联邦理工学院开发新型防腐保护材料 可自行修复损伤

盖世汽车讯 所有人类制造或建造的东西迟早都会腐烂，比如摩天大楼、桥梁、轮船、飞机、汽车。据外媒报道，苏黎世联邦理工学院多功能材料实验室（ETH Zurich）的研究人员开发出一种聚亚苯基亚甲基塑料（PPM），可以大大改善和简化防腐措施，从而提出新的解决方案。

（图片来源：苏黎世联邦理工学院）

这种新型PPM防腐蚀材料可以起到多种作用，比如将其混合成涂料并加热，可以喷到表面上并变成固体。如果这种聚合物没有发出荧光，表明保护层上有小孔和裂缝。更重要的是，这种材料可以自行修复任何损伤，而无需进一步的外部干预。在产品寿命结束时，这种聚合物可以完全去除并回收，充分减少材料损失。然后，可以将回收聚合物应用到另一个表面，而不影响其特殊性质和功能。

偶然发现

这一发展完全出于偶然。大约十年前，该实验室的研究人员在一种特殊的有机溶剂中生产纳米颗粒。在一定条件下，这种溶剂会聚合成为固体。研究负责人Markus Niederberger 回忆道：“这是无意的，也是不必要的。一开始我们也不知道该怎么处理。”

随后，研究人员发现，这种偶然创造的PPM聚合物，除了具有高热稳定性，还有另一个有趣的特性，它能发出荧光。因此，研究人员专门提炼了这种材料，改进聚合物的合成，并致力于为其寻找应用途径。

使用方便，用途广泛

实验室测试表明，PPM基涂层可以有效地保护金属（尤其是铝），防止腐蚀。与传统保护剂（如环氧树脂）相比，这种保护涂层要薄10倍，但很耐用。

此外，这种聚合物可以自行修复涂层上的损伤。另一位研究负责人Walter Caseri表示：“为了实现自我修复，通常需要使用化学添加剂。随着时间的推移，这些添加剂会在聚合物中迁移，并释放到环境中。然而，PPM不需要这样，这种材料不需要任何添加剂。”

比起以前的防腐材料，PPM也更具可持续性，因其可在产品寿命结束时完全去除并回收。虽然在这个过程中会损失一些高分子材料，但回收率高达95%。在测试过程中，研究人员能够重复使用这种材料五次。

对PPM基材料防腐可持续性的研究也表明，就环境影响和人类健康而言，聚合物的表现优于环氧基防腐材料。研究人员Marco D'Elia表示：“实际上，环氧树脂只有两种处理方案，包括焚烧或填埋。这种新产品提供了第三种解决方案——回收利用。”

该项目展示了材料科学的多功能性

然而，PPM防腐保护层并非对环境完全无害。D'Elia表示：“合成产品总是有一定的影响。然而，如果选择正确的方法，可以在很大程度上限制这种影响。”研究人员希望能将PPM防腐材料商业化。

目前，研究人员已为其发明申请了专利，并致力于寻找行业合作伙伴，以进一步开发产品，并大规模生产和分销。鉴于全球市场的规模，研究人员认为，PPM具有巨大的发展潜力。D'Elia表示：“这种技术相当先进，但在将其作为产品出售之前，仍需进行一些改进。”

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