新材料可感知损伤并自主修复

　　美国科幻大片《终结者》中有这样的画面：外表酷似人类的机器人暗杀者，在觉察到自身被损伤后，能迅速修复破损的组织结构。其实，这样的事情在现实中也并非遥不可及。据美国物理学家组织网12月7日报道，美国亚利桑那大学科学家正在组织康复监控系统，根据最新进展来看，人们有很多办法来检查组织系统中的损伤。

　　生物系统显出许多高等的感知与修复特征，利用这一点可设计现代材料系统，并开发出自适应结构材料，通过自动调控来阻止损伤过程，并修复损伤区域。

　　最近，亚利桑那大学机械、航空和化学学院材料工程师亨利·苏达诺和同事在《应用物理学杂志》上发表文章指出，他们研制出一种材料，不仅能感知组织材料中的损伤，比如纤维增强复合材料中的断裂，而且能修复它。他们的研究旨在开发“自适应结构”，模拟生物系统的能力，如骨骼去感知损伤的情况，遏制损伤发展并自我再生。

　　研究人员使用“形状—记忆”高分子材料，并结合嵌入式光导纤维网络，研制出了这一新奇的自主材料。该材料具备损伤探测传感和热刺激传递系统的功能。通过模拟人类骨骼的高等感知能力和增强修复功能，一束红外激光经光导纤维系统传播使材料局部变热，即可激发增强与修复机制。

　　该材料系统可将样本的强韧度提高11倍。增强样本一旦发生断裂，能通过形状记忆自动愈合，强韧度能恢复到原来的96%，这是前所未有的程度。