荷蘭瓦赫寧根大學(xué)研究中心的科研團隊近日宣布，他們成功研發(fā)出一種名為“復(fù)合聚體”的新型材料，打破了材料科學(xué)領(lǐng)域長期存在的理論限制。這種琥珀色材料同時具備塑料的抗沖擊性和玻璃的可塑性，在加工性能與機械強度之間實現(xiàn)了前所未有的平衡。

傳統(tǒng)材料科學(xué)中存在一個公認的矛盾：玻璃態(tài)材料的加工難度與脆性呈正相關(guān)。具體表現(xiàn)為熔融速度越慢的材料越容易塑形，但同時會變得更為脆弱。賈斯珀·范德古赫特教授團隊通過重構(gòu)分子結(jié)合機制，徹底顛覆了這一認知。他們開發(fā)的復(fù)合聚體在保持緩慢熔融特性的同時，展現(xiàn)出驚人的韌性——實驗顯示，這種材料從高處墜落時會像橡膠球般彈起，而非像玻璃那樣碎裂。

該材料的創(chuàng)新核心在于分子層面的物理結(jié)合方式。與傳統(tǒng)塑料通過化學(xué)交聯(lián)鍵固定分子鏈不同，復(fù)合聚體采用正負電荷的物理吸引力實現(xiàn)分子連接。這種設(shè)計使材料內(nèi)部形成獨特的“動態(tài)結(jié)構(gòu)”：帶相反電荷的分子鏈在相互吸引的同時保持適當間距，既允許高溫下的塑性變形，又能維持吸收沖擊的強度特性。

研究團隊特別指出，這種電荷驅(qū)動的結(jié)合機制帶來了意想不到的優(yōu)勢。由于分子間作用力屬于物理范疇，受損材料可通過簡單加熱實現(xiàn)自修復(fù)。實驗證明，用熱風(fēng)槍加熱裂縫處并施加壓力，斷裂的分子鏈會重新結(jié)合，恢復(fù)材料完整性。這一特性使復(fù)合聚體在戶外家具、建筑板材等領(lǐng)域具有顯著應(yīng)用潛力。

當前版本的復(fù)合聚體仍使用化石基原料，但研究團隊已啟動生物基材料的開發(fā)計劃。可持續(xù)塑料技術(shù)專家沃特·波斯特表示，這項突破為設(shè)計易修復(fù)、可降解的新型塑料提供了理論基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)回收技術(shù)不同，復(fù)合聚體的自修復(fù)能力可延長產(chǎn)品使用壽命，而生物降解特性則能減少環(huán)境負擔(dān)。

范德古赫特教授透露，團隊正在優(yōu)化材料的生物基配方，目標是在未來三年內(nèi)推出完全可持續(xù)的版本。這項研究不僅重新定義了材料科學(xué)的可能性邊界，更為全球向循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。隨著研發(fā)工作的推進，這種“矛盾材料”有望在消費電子、包裝材料等領(lǐng)域引發(fā)革命性變化。