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自我修復塑料｜美研新塑料 遇高溫懂自我修復
By 信報財經新聞 on August 14, 2025
原文刊於信報財經新聞「CEO AI⎹ EJ Tech——前沿新知」
美國得州農工大學的研究團隊，獲美國空軍科研辦公室資助，針對一種新型複合塑料ATSP（Aromatic Thermosetting Copolyester）【圖】，在多次裂縫癒合循環測試後，確認這種新興的玻璃化聚合物，在攝氏160度高溫下，會發揮自我修復能力，就像皮膚可以拉伸、癒合，並恢復到原來形狀一樣；論文發表在學術期刊Macromolecules及Journal of Composite Materials。
研究人員首先提出一種創新測量方法「循環蠕變」（Cyclical Creep），在低溫環境下觀察ATSP對反覆拉伸負荷的回應，如何累積、釋放與恢復「應變能」（Strain Energy）。結果發現，ATSP在溫度提升至軟化之前，已經可以啟動修復機制。相比之下，其他塑料往往需要先加熱，去到接近軟化後，才有辦法修補損傷。
可用作維修破損飛機
在另一項實驗，研究人員刻意損壞ATSP，再加熱到特定溫度，因而進一步得知，它在前兩次修復時，整體幾乎可回復至原本強度，局部強度甚至可能不跌反升。
美國得州農工大學航太工程教授納拉吉（Mohammad Naraghi）提到，當ATSP與高強度碳纖維結合時，能得到一種強度比鋼高出數倍，重量卻較鋁輕身的材料。他又說：「這種材料不僅極耐用，還備適應性。從受損飛機的修復，到提升車輛乘客安全，這些特性讓它在未來材料與設計創新有無比價值。」
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