你是否遇到过这样的情况：手机不小心从口袋里滑出，掉落在坚硬的水泥地上。于是，密密麻麻的裂纹出现在手机屏幕或外壳上。
这样的事件很令人沮丧，修理手机的费用也很昂贵，有时候你甚至不得不更换新的手机。但实际上，科学家很早之前就开始研发可以自我修复的新材料了，这些材料不仅可以用于手机，或许也能在其他领域大放异彩。
撰稿 | Elisabeth Faure
编译 | 白杨
编辑 | 云杉/乔木
图源 | pexels
自我修复的新材料
G Flex 2手机的后盖具有“自修复”涂层，可以修复轻微划痕和磨损 | 图源：techadvisor
可以自我修复的手机并不是什么全新的概念。早在2013年底，韩国LG公司推出的G Flex手机背壳中就使用了一种自我修复材料，这种材料可在几分钟之内自动修复划痕以及其他表面磨损。但因为不具备导电性，所以无法应用于手机屏幕。
但在2021年初，美国加利福尼亚大学河滨分校化学系的科学家研发出了一种具有自我修复功能的新型材料。这种材料或许可以应用于手机屏幕、人造肌肉以及其他领域。
加利福尼亚大学河滨分校官网上的一篇论文中写道，“这种新研发的材料外观透明，具有自我修复性、高延展性、电活性，可用于提升电池、电子设备和机器人的性能”。
灵感源自超级英雄
漫威超级英雄金刚狼拥有无与伦比的恢复能力 | 图源：电影海报
王超（Chao Wang）是论文作者之一，他表示研究自我修复材料的兴趣起源于一位自己长期以来都很喜欢的超级英雄——金刚狼。这位超级英雄来自漫威宇宙，常在漫画或电影中出现，具有很强的自我恢复能力。
先前，这篇论文的另一位作者克里斯托弗·凯普林格（Christoph Keplinger）曾证明这些具有延展性的透明材料可用于生产透明的扬声器。如果再加上自我修复功能，那这种新型材料将成为生产电子设备的绝佳材料。这种材料不仅成本低，而且材质坚固，自我修复的能力也很强。
这些设想的实现听上去似乎遥不可及，但王超预计，他们研发的这种新型材料能在3年内正式投产。
王超说：“3年之内，会有更多具有自我修复能力的材料出现。这些材料会应用在我们生活的方方面面，改变我们的日常生活。未来的电子产品也会拥有比现在更好的性能。”
自愈材料的新突破
到目前为止，王超的话已经有一部分变成了现实，越来越多关于自我修复材料的研究取得了不错的成果。最近，加拿大康考迪亚大学的科学家就找到另一种让手机自我修复的方法。相关研究发表于最新的美国化学学会期刊《纳米》上。
“这类研究的主要困难之一是找到材料在机械性能和自愈能力之间的平衡，”论文的第一作者科学家特温卡尔·帕特尔（Twinkal Patel）解释说，“我们的研究之所以与众不同，是因为我们更关注温度。”
“我们的目标是在不减少材料韧性的情况下，增加材料修复损伤和划痕的能力。更重要的是，我们想要的是一种能在室温下实现划痕完全愈合的新材料，”帕特尔说，“我们通过非常简单的合成路线创造了这种自愈聚合物，这种材料在室温下就表现出了良好的性能。”
帕特尔的同事说：“这种可以自我修复的材料，能帮助消费者节省时间和金钱，还能延长电子设备的使用寿命，同时还对环境有益。”
帕特尔补充道：“在未来，我们打算利用这种特殊材料来制作柔韧的手机电池。这种手机电池不仅可以延长电池的使用寿命，或许还可以将你走路时的机械能转化为电能，为你的手机充电。”
总的来说，关于自我修复材料的研究仍在进行，但目前已经取得了不少喜人的成果。在不久的将来，说不定每个人都可以拥有一部可以自我修复，还能自己充电的新手机。
【《奇点科学》是欧洲经典科普杂志Science Illustrated（科学画报）版权合作方，专注报道令人兴奋的前沿科技进展，让读者提前看见未来。】
参考资料
[1]phys/news/2021-10-self-healing-polymers-cellphone-screens.html
[2]news.sciencenet/sbhtmlnews/2021/10/365902.shtm
[3]news.eeworld/manufacture/article_2017040513272.html
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