蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，南佛羅里達大學（USF）及其合作機構(gòu)的研究人員取得突破性發(fā)現(xiàn)，將為制造更好的產(chǎn)品鋪平道路，例如電池、汽車油漆和手機屏幕。

（圖片來源：南佛羅里達大學）

在放大許多現(xiàn)代材料時，例如最新電池中一些由玻璃狀聚合物制成的材料（其中包括許多塑料），會發(fā)現(xiàn)它們并不均勻，有點像扎染的襯衫，上面帶有不同材料的漩渦。據(jù)研究人員介紹，這種“納米級結(jié)構(gòu)”可以為材料帶來卓越特性，因為玻璃狀聚合物的表面并不堅硬，而是具有橡膠般的稠度。

新研究正在重塑對玻璃行為的認知，這是一種結(jié)合液態(tài)和固態(tài)和物質(zhì)。USF、普林斯頓大學（Princeton University）和浙江科技大學（Zhejiang Sci-Tech University）的研究人員發(fā)現(xiàn)，玻璃狀聚合物表面發(fā)生了一種自然效應(yīng)，從而形成柔順的橡膠層。該層只有數(shù)十個原子厚，其性能完全不同于材料的其他部分。這具有廣泛的技術(shù)意義，揭示玻璃狀聚合物可以彼此粘附，提供了從分子層面了解抗劃傷性的可能性。

USF化學、生物和材料工程學副教授David Simmons表示：“我們可以借此了解和控制玻璃狀聚合物，也就是塑料，在其表面的行為方式。無論是粘在油漆上的灰塵顆粒，還是3D打印機中粘在一起的兩根纖維，還是眼鏡塑料鏡片的表面磨損，塑料表面的這一微觀層，對于材料性能具有重要意義?，F(xiàn)在，我們第一次真正了解其本質(zhì)?！?/p>

研究人員通過在不同溫度下在聚苯乙烯表面釋放離子液滴，形成“濕脊”（wetting ridge），即塑料表面的小脊，得到這一發(fā)現(xiàn)。聚苯乙烯是一種固體塑料，這是一種透明的玻璃，經(jīng)常用于食品包裝、消費品和建筑材料。通過進行測量，并通過超級計算機模擬模型將其放大到分子尺度，研究人員發(fā)現(xiàn)了這種柔軟的橡膠層，以及如何控制它。這一突破性發(fā)現(xiàn)，可以為一些重要的材料特性，如附著力和抗劃痕性，甚至在堅硬的表面上找到“最佳位置”。

這一理論類似于現(xiàn)代對滑冰的理解。溜冰場的頂層分子層就像水一樣，即使在溜冰場結(jié)冰時，也能讓溜冰鞋在表面滑行。

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