致力于诱导玻璃化聚合物熔体的机械自愈
软凝聚态物质
2024-04-19 v1
摘要
玻璃化聚合物熔体，如用于管道、结构材料和医疗器械的塑料，广泛存在于日常生活中。它们随使用时间积累损伤，限制了功能并要求定期更换。由此产生的经济和社会负担可以通过设计自愈机制来延长材料寿命来加以缓解。然而，玻璃化聚合物熔体固有的低分子运动性质限制了其自愈行为的设计。我们通过数值模拟演示，受控的振荡变形可提高玻璃化聚合物的局部分子运动性，而不会损害其结构或机械稳定性。我们应用这一原则，以增加裂纹表面附近的分子运动性，从而诱导裂纹修复并恢复其原始材料的机械性能。我们的发现确立了玻璃材料自愈的通用物理机制，可能激发设计和加工新型玻璃化材料的灵感。
引用
@article{arxiv.2404.11787,
title = {Inducing mechanical self-healing in glassy polymer melts},
author = {José Ruiz-Franco and Andrea Giuntoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11787},
year = {2024}
}