9.1.4 液态晶须复合材料

9.1.4 液态晶须复合材料

东南大学张久洋教授课题组设计和构建了一种基于均匀分散液态金属硫聚合物的可回收,高导电和自愈的多功能复合材料。该研究成果发表在Adv.Funct.Mater.(2019,DOI:10.1002/adfm.201808989)期刊上。在本项研究中,研究人员利用单质硫的聚合制备纳米级分散的多功能液态金属硫聚合物复合材料。单质硫的开环聚合提供了大量的多硫化物环和硫醇基团作为有效的结合配体,使得液体金属在聚合物中均匀地分散(1μm)并改善材料的机械性能。液态金属硫聚合物复合材料(简称LMESP)表现出优异的热/溶剂加工性和可回收性。液态金属的均匀分散使得LMESP具有显著的导电性,克服了通常绝缘的液态金属聚合物共混物的不导电问题。

硫聚合物复合的液态金属在室温条件下能实现自愈,材料的自愈性质归因于硫聚合物中的硫硫键、高分子链缠结以及多硫化物环/硫醇基团和液体金属的配体之间的动态键作用,受损的样品在室温条件下,经过24小时后成功自愈。基于均匀分散液态金属硫聚合物的多功能材料在电子器件领域具有潜在的应用价值,这项工作为探索硫化物、液态金属及其应用领域提供了一个新的研究思路。(https://www.daowen.com)

以液态金属硫聚合物为技术,研发液态晶须复合材料成为可能。中国科学院理化技术研究所低温生物与医学实验室和清华大学医学院组成的联合小组,首次系统地提出并构建了液态金属生物医学材料学新领域,在液态金属生物医学材料方面取得了原创性突破——液态金属血管造影术、液态金属栓塞血管治疗肿瘤技术、碱金属流体热化学消融治疗肿瘤法、注射式固液相转换型低熔点金属骨水泥、液态金属柔性外骨骼技术、印刷式液态金属柔性防辐射技术、注射式可植入医疗电子技术、人体皮表电子电路液态金属直接打印成型技术。目前,在液态金属研究方面,中国已经走在世界前列。