未来改变世界的五大类聚合物材料

简述未来改变世界的五大看似平常的高分子材料,商机无限,请看:

1、生物基塑料和生物可降解塑料

通过酶转化技术和新型催化剂,将植物或其它生物原料转换成化工原料制备成塑料和橡胶等聚合物材料(这类材料,称之为生物基材料),这将是未来迎接化石原料耗尽实现材料可持续发展的重要途径。

但是,上述制备的生物基塑料(材料),如果不能够有效降解,依然对环境产生巨大的破坏作用,所以生物可降解塑料(材料)技术将迎来更广泛的应用。
生物塑料

友情提醒:生物基塑料和生物塑料是两个完全不同的概念,带有“生物”字样的材料未必是环保材料,不要被误导了。

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2、塑料复合材料和塑料纳米复合材料

塑料复合材料,常常是指塑料和增强纤维复合制备的材料,这类材料轻质并且强度高,所以在汽车和飞机中的用途不断拓展。波音787和空客A360均大量使用塑料复合材料,如下图:

塑料复合材料

除了纤维复合,目前还有正发展的纳米材料和石墨烯增强的塑料复合材料,据悉,这些材料将在电池、传感器、电子显示器以及生物医用领域发挥重要作用。

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3、自修复(自愈合)聚合物材料

生物体内组织就有天生自愈合的功能,受此启发,具有自愈合功能的橡胶塑料材料在特殊领域发挥重要用途,比如航天航空、海洋探索等极端环境中使用,最终拓展到普通的民用领域,提高材料的使用寿命,但是自愈合材料的研发似乎还需要走过漫长的道路。推荐阅读文章:

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4、塑料电子材料

大部分塑料本身无导电的性能,但是诺奖得主百川英树开辟了新途径。目前,导电塑料、塑料半导体和导电聚合物油墨等均有应用。至今,国际巨头均有研究塑料电子的重要项目,比如OLED以及柔性显示屏等。有朝一日,聚合物材料在电子行业发展应用超越金属并不是不可能。下图为柔性显示屏:

柔性显示屏

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5、智能响应性聚合物材料

对光、热、湿度、力、pH和声波等环境因素快速反应的智能聚合物材料,可用于各种传感器和生物医用,比如药物载体实现药物控制释放,将在改善人类健康中发挥巨大作用。其它智能材料,比如自清洁涂层,可用于防污;具有自抗菌性能的聚合物材料,将广泛应用在医疗器械领域。

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高分子

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