一种全新杂化聚合物问世
- 发布时间：2016-01-30 01:30:33 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京1月29日电 （记者房琳琳）美国西北大学研究人员开发出一种全新的杂化聚合物，未来或可用于制造人工肌肉等仿生材料或其他一些具有自我修复能力的材料，也可用于输送药物、生物分子或其他化学品。相关论文发表在29日出版的《科学》杂志上。
据物理学家组织网报道，杂化聚合物巧妙地结合了两种已知的聚合物，即由强共价键作用而成的聚合物和非共价键作用而成的聚合物，即所谓的超分子聚合物。它们结合能提供了两个截然不同的区室，化学家和材料科学家可以用其生成功能材料，比如能像肌肉一样收缩或扩张的聚合物材料。
领导这项研究的西北大学生物研究所所长、材料科学家萨缪尔·斯图普说：“我们创造的新型聚合物拥有纳米大小的区室，它们能够被移除并多次化合再造新功能。”他进一步解释说，在纳米尺度的区室中，有些包含传统的刚性聚合物，另一些则包含一种能对刺激快速响应、在新环境中可轻松再生的超分子聚合物。
聚合物从纳米尺度的结构获得能量和功能。斯图普第一个杂化聚合物的共价键骨架就像个日本武士用的飞镖，盘旋的双臂从硬核伸出。两臂间的材料很软，可以根据不同的应用进行功能替换和重置。斯图普称，这种新材料可用于制作超级智能的药物运送贴，这种贴既可装载不同的药物，也可在药物用尽后继续装填新药。
为了更好地理解杂化聚合物，斯图普的研究团队与化学理论家乔治·C·沙茨合作，后者的计算机模拟显示，两种类型聚合物的区室可以很好地与氢键融合。
“杂化聚合物可能像共价键聚合物和超分子聚合物一样再次改变聚合物的历史，开启新的篇章。”斯图普说。
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萌芽时期，化学多出于经验总结——黏土制陶、谷物造酒、织物染色；此后，燃素说、氧化学说、原子学说，尤其是门捷列夫发现元素周期规律，为现代化学奠定了基础；20世纪以来，化学从经验逐渐上升到理论，本文的研究成果直接获得“理论”支撑——人类可以根据需求“操控”分子间“结合”，进而提供功能繁多的新材料。不可忽视的是，化学已并非独立存在，与生命科学互相渗透，已然成为最时髦也最实用的发展方向了。
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