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想象一下，手机可以像人体一样从切割和划痕中愈合。对于中国研究员杨明和他在哈尔滨工业大学的团队来说，这不是一个想象的问题：他们开发了一种新的智能涂层，既柔软又柔软 和 很难，不像我们自己的皮肤。
“我们设计了一种自我修复涂层，其硬度甚至可以通过模仿表皮的结构来接近牙釉质，”杨告诉 逆 。 “这是目前自修复材料和涂料中最理想的特性组合。”
如周三发表的一篇论文所述 ACS Nano ，这种新材料远非第一款智能涂层，之前的研究主要关注软涂层和硬涂层。杨说全球需要更好的自愈材料。
“现在人们总是谈论环境和能源，”他说。 “自我修复材料可以通过智能，环保的方式帮助节省大量资金和能源。但是目前的自修复材料和涂层通常是柔软的并且很快磨损。这可能会给塑料废物的管理带来潜在的问题。“
这种新材料可以解决这些浪费问题，因为它比任何前辈更接近于结合软涂层的柔韧性和硬涂层的弹性，而没有前者的短寿命或后者的脆性。这可能是两个世界中最好的。
“诀窍是在自然界中使用人造材料，”杨说。 “多层结构是关键。通过将含有氧化石墨烯的硬质层放置在柔软的层上，我们创造了一种智能杂交，您可以充分利用它。“
用于涂层顶层的氧化石墨烯材料比皮肤细胞更硬，提供更接近牙釉质的韧性。杨说，令人惊奇的是，涂层的硬质和软质层能够共同作用，创造出既不能自己完成的治疗功效。
“令人兴奋的是，我们可以将两种天然结构中的苛刻性能，即皮肤的自愈性和牙齿珐琅的机械刚度和硬度，整合到人造智能涂层中，”杨说。 “这种设计原理可能适用于任何自愈合聚合物体系。”
结果是一种可能更持久的智能涂层，可以保护手机与建筑物之间的任何物品免受划伤，同时其杀菌特性意味着它也可用于生物医学设备。
现在只是将实验室创建转变为可以实际进入市场的问题。有一些实际问题需要首先解决才能实现。
“目前的研究使用分子组装来实现理想的结构，”杨说。 “未来，我们需要一种更有效的方式来加速生产线。喷涂辅助涂层可能是一个不错的选择。我们也试图将类似的设计原则应用于其他自愈合聚合物，特别是那些已经商业化的聚合物。“
尽管如此，Yang表示他对这款智能涂料在相对不久的将来可以在自我修复，防刮伤智能手机时代的问题感到乐观。
“我很肯定基于我们设计的原型产品可以在一到两年内上市，”杨说。 “然而，在开发成熟产品之前，还有很长的路要走，这需要许多客户的反馈以及投资者和潜在合作伙伴的参与。如果这需要五年或更长时间，我不会感到惊讶。“
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