慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種在有燃料的情況下可以持續(xù)使用证舟，一旦燃料用完就會(huì)自行分解的材料硕旗，有望緩解塑料及電子垃圾的日益增加。
我們通常都希望材料具備較好的耐久性女责，但是當(dāng)我們不需要它們時(shí)又希望它們可以徹底消失漆枚，而不是不斷填滿垃圾場(chǎng)。現(xiàn)在好了抵知，慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種在有燃料的情況下可以持續(xù)使用墙基，一旦燃料用完就會(huì)自行分解的材料，有望緩解塑料及電子垃圾的日益增加刷喜。
絕大多數(shù)人造材料都需要滿足持續(xù)使用這個(gè)條件残制，但是在處理它們的時(shí)候卻比較麻煩。受生物過(guò)程的啟發(fā)掖疮，慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的研究人員正在開發(fā)能量耗盡時(shí)“死亡”的材料初茶，可以使藥物釋放體系，甚至是電子產(chǎn)品和包裝材料浊闪，根據(jù)需要進(jìn)行自毀恼布。
如果動(dòng)物或植物不能通過(guò)食物或陽(yáng)光不斷補(bǔ)充能量，它會(huì)死亡并分解搁宾。但人造物質(zhì)不能與其環(huán)境進(jìn)行這種能量交換折汞，因此能夠長(zhǎng)時(shí)間保持其形態(tài)。當(dāng)我們最終想要處理它時(shí)盖腿，需要通過(guò)像循環(huán)這樣的過(guò)程來(lái)消耗更多的能量爽待，而這并不是最有效的過(guò)程。
這項(xiàng)研究的主要作者JobBoekhoven說(shuō)：“到目前為止翩腐，大多數(shù)人造物質(zhì)在化學(xué)上非常穩(wěn)定：要將其分解成原來(lái)的組分鸟款，必須花費(fèi)大量的能量。而大自然卻不會(huì)產(chǎn)生垃圾堆茂卦，相反欠雌，生物細(xì)胞會(huì)不斷地從再生的細(xì)胞中合成新的分子，這些分子中的一部分會(huì)組裝成更大的結(jié)構(gòu)疙筹，即所謂的超分子組裝富俄，形成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組分，這個(gè)動(dòng)態(tài)的集合激勵(lì)著我們開發(fā)那種可以在不被需要時(shí)自行處理自己的材料而咆。”
為了模仿這些自然系統(tǒng)霍比，TUM團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了開始時(shí)是自由移動(dòng)，而當(dāng)添加“燃料”時(shí)暴备，可以組裝成水凝膠的分子混合物悠瞬。這種燃料采用稱為碳二亞胺的高能分子形式，只要燃料持續(xù)供應(yīng)涯捻，化學(xué)反應(yīng)就可以保證這種水凝膠的穩(wěn)定性浅妆。當(dāng)燃料最終用完時(shí)，水凝膠就會(huì)分解成其原始分子障癌，因此可以通過(guò)控制開始所給的燃料量來(lái)設(shè)定自毀程序凌外。
在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了可預(yù)見壽命為數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)的材料涛浙，并且在它們死亡和溶解之后康辑，可以通過(guò)添加另一批燃料重新啟動(dòng)該過(guò)程。
研究人員聲稱轿亮，在短期內(nèi)疮薇，這項(xiàng)技術(shù)可以用作靶向藥物輸送系統(tǒng)，其中球形結(jié)構(gòu)可以在身體周圍攜帶藥物我注，然后在需要的地方自動(dòng)溶解和釋放其有效載荷按咒。另外也可以使其組裝成組織工程支架，以幫助人體愈合但骨，一旦人體自身的細(xì)胞接管它的工作就立即分解励七。
該團(tuán)隊(duì)表示，塑料或電子設(shè)備有望采用自毀材料制成嗽冒，以防止其堵塞垃圾填埋場(chǎng)呀伙，例如可溶于水或加熱可熔的“瞬態(tài)”電子元件，但添加可編程的時(shí)間延遲將是一個(gè)值得歡迎的補(bǔ)充添坊。
這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在期刊NatureCommunications上剿另。（文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
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