SF映畫「ターミネーター2」の液體金屬でできた殺人ロボットは不死身で、銃撃を受けても自己回復(fù)する。この不思議な自己回復(fù)能力は現(xiàn)在、SFの世界だけに存在することではなくなっている。天津大學(xué)の張雷氏と楊靜氏のチームがこのほど研究開発した「全天候型自己回復(fù)材料」は、外界からの助けを借りることなく、極寒、深海、強(qiáng)酸?強(qiáng)アルカリなどの過酷な條件下で全天候型におけるスピーディな自己回復(fù)を?qū)g現(xiàn)する。ロボット、深海探査機(jī)、過酷な條件下の各種ハイテク設(shè)備の「スーパー電子皮膚」になる見通しだ。関連成果は國際的に権威ある學(xué)術(shù)誌「ネイチャー?コミュニケーションズ」に掲載された?？萍既請螭瑏护à俊?/p>

楊氏は「動的な多重結(jié)合は、全天候型自己回復(fù)材料の研究開発の畫期的な構(gòu)想だ。動的な結(jié)合はマグネットボタンのようなものだ。材料に破損が生じると、破損面のマグネットボタンが外れるが、分子間の相互作用力により引きつけ合い、再びボタンをかけることで自己回復(fù)の効果を発揮する」と説明した。

◆極寒?深海などの過酷な狀況に対応

全天候型自己回復(fù)材料のマグネットボタンは切斷と再結(jié)合を繰り返すことが可能だ。実験結(jié)果によると、同新型自己回復(fù)材料は室溫であれば10分內(nèi)に迅速に回復(fù)でき、回復(fù)後は自身の500倍以上の重さの物を支えられる。氷點下40度の低溫、冷えた高濃度塩水、さらには強(qiáng)酸?強(qiáng)アルカリ環(huán)境においても高い自己回復(fù)性能を示しており、24時間內(nèi)の自己回復(fù)を?qū)g現(xiàn)する。

楊氏は「材料の自己回復(fù)能力を強(qiáng)化し、各種條件下における自己回復(fù)を?qū)g現(xiàn)するため、我々は複數(shù)種類のマグネットボタン、つまり複數(shù)の動的結(jié)合を設(shè)計した。これには高水素結(jié)合、低水素結(jié)合、ジスルフィド結(jié)合が含まれる。こうすることでマグネットボタンはどのような過酷な條件下であっても、再び自動的にかけることができる」と説明した。

◆惑星探査ロボットの皮膚に

張氏は「こうした性能があるため、軟體ロボットなどの自己回復(fù)材料の応用の將來性は非常に高い。當(dāng)然ながら最も重要な応用は、電子皮膚の作成だ。自己回復(fù)材料には高い伸縮性があり140倍に引っ張ることができるため、ロボットの肘関節(jié)、膝関節(jié)、指関節(jié)などの皮膚に使用し、各種狀況の引っ張りを?qū)g現(xiàn)する。同時にその自己回復(fù)機(jī)能は海洋プロジェクト、極地、高空、工業(yè)廃水処理などの過酷な環(huán)境における作業(yè)に対しても重要な意義を持つ。例えば過酷な環(huán)境で作業(yè)する火星?月探査ロボットは、破損が生じやすい。これを速やかに修理しなければロボットの機(jī)能に影響が生じる可能性が高い」と話した。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2020年6月9日