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络合物:玻璃界的“叛逆者”

2026-03-23 19:52:18信息公告110
知识加油站玻璃和塑料,是我们日常生活里最常见的材料,但它们的“脾气”完全不同。玻璃加热后慢慢变软,能轻松制成各类玻璃制品,但它不够坚韧,减震效果也差;塑料韧性好、能缓冲,可一受热就快速变形,没有模具根本没法加工。这背后,是物理学里流传已久的经验规律——材料的“柔韧性”和“加工性”似乎天生矛盾。近日,荷兰的科研人员研究发现,一种名为“络合物”的离子交联聚合物,竟然同时具备玻璃的易加工性和聚合物的强柔韧性。相关研究成果,已发表于国际期刊《自然·通讯》。这种被科研人员戏称为玻璃界“叛逆者”的络合物,材料结构并不复杂。它的分子链不靠硬键连接,而是通过带相反电荷的基团相互吸引连接,就像无数个小磁铁把链条串起来。科研人员还为这些带电基团接上了“疏水尾巴”,既避免了材料遇水变软的问题,又让离子间的作用力变得温和可控。实验结果显示,这种络合物的脆性指数接近玻璃硅水平,加热到120℃时就能轻松塑形,冷却后也能保持稳定。同时,它还能高效吸收能量,减震、缓冲能力远超普通玻璃。也就是说,络合物集“柔韧性”和“加工性”于一身,没有传统材料“一山难容二虎”的矛盾。科研人员认为,未来络合物将走进我们生活的方方面面——手机壳用它做,轻便好造型,摔落时更护机;汽车零件用它做,更轻巧、更安静;建筑隔音材料用它做,加工简单,隔音效果更强;儿童玩具用它做,安全耐用、可回收,不怕磕碰、不伤孩子……数据显示,2025年全球高分子材料市场规模已突破8000亿美元,而其中兼具加工性和柔韧性的材料缺口巨大。如此来看,络合物的发现非实验室里的猎奇成果,而是打开了新材料研发的大门。(作者系中国未来研究会会员、中国科普作家协会会员)
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