
292023年12月
2023年6月8日,浙江大学化学系唐瑞康教授和刘兆明研究员宣布合成了一种“弹性陶瓷塑料”。这是一种兼具硬度和柔软性的新型材料,具有陶瓷般的硬度、橡胶般的弹性以及塑料般的可塑性。
这种透明材料是塑料还是陶瓷?它是浙江大学团队研制的一种弹性陶瓷塑料。
“弹性陶瓷塑料”首次实现了有机化合物与无机离子化合物在分子水平上的结合,从而获得了性能不同于以往材料的新型材料。传统认知认为,无机化学和聚合物化学领域的材料制备方法截然不同。据报道,实验室中通过杂化分子聚合而成的“弹性陶瓷塑料”呈黄色纽扣状。在其分子结构中,无机离子键网络和有机共价键网络相互交织、相互穿插,既具有无机材料的特性,又保留了有机材料的特性,并具有一定的硬度和弹性。当施加一定的外力时,无机骨架可以提供硬度和强度;当外力较大并发生弹性形变时,整个骨架会发生形变,产生缓冲作用;外力移除后,有机骨架则发挥回弹作用,使网络恢复到初始状态。过去,有机-无机融合只是简单的叠加,就像将无机粉末倒入有机骨架中并均匀搅拌一样。如果逐层细分,分子层面仍然是“你属于你,我属于我”,只是两者的混合。“这项实验产生了过去不存在的新分子,获得了新的结构,并在分子尺度上打破了有机化合物和无机离子化合物之间的壁垒。”
浙江大学的科学家们将这种新型材料的性能与陶瓷、橡胶、塑料、金属等材料进行了比较。结果表明,该材料在硬度、回弹性能、强度、形变性能和加工性能方面均表现出色。它不仅拥有大理石级别的硬度,还兼具橡胶的弹性和塑料的塑性。此外,它还具有传统塑料所不具备的特性:加热后不会软化。










