盖世汽车讯 据外媒报道，荷兰瓦格宁根大学（Wageningen University & Research）的研究人员开发出一种新型塑料，根据材料理论，这种塑料本不应该存在。它的性能介于玻璃和塑料之间：既易于塑形，又具有很强的抗冲击性。这种不寻常的组合之所以成为可能，是因为该材料的基本构成单元并非通过化学键连接，而是通过物理力结合。因此，这种材料比传统塑料更容易塑形和修复。相关研究成果已发表于科学期刊《Nature Communications》。

图片来源：瓦格宁根大学

玻璃杯掉在地上会摔成碎片，而塑料杯只会弹一下。塑料杯固然方便，但塑料也有缺点：很难成型，通常需要模具。而玻璃则可以吹制，并在高温下成型。瓦格宁根大学的研究人员如今将两者的优点结合起来，创造出一种新型材料。目前，该团队仅拥有几克这种材料，但其效果已十分显著。这种琥珀色的塑料加热后可以像玻璃一样揉捏和吹制，同时又保持了塑料的抗冲击性。研究人员将这种新型材料称为复合体。

多年来，人们一直遵循一条经验法则来描述所谓的玻璃态材料——这类材料包括塑料和玻璃：材料熔化速度越慢，加工难度越低，其脆性就越大。物理化学和软物质教授Jasper van der Gucht说：“但现在我们发现了一种完全打破这条法则的材料。”这种材料熔化缓慢，却能承受冲击。

对Jasper van der Gucht教授而言，这项基础性发现挑战了材料科学领域长期以来的诸多假设。同时，他也看到了未来无限的可能。由于该复合体具有抗冲击性和易加工性，因此可以快速便捷地进行修复。试想一下，用复合体制造屋顶板、花园家具，甚至是汽车车身。“如果出现严重的裂缝，只需用吹风机加热，然后按压，缝隙就能再次密封。”

这种新型塑料与传统塑料的区别在于其分子构成单元的连接方式。在分子尺度上，塑料由长链组成。通常情况下，这些长链通过化学交联“粘合”在一起。而在这种新型材料中，这些链通过物理吸引力维系在一起。其中一半链带正电荷，另一半带负电荷。这些异性电荷相互吸引，就像磁铁一样。

研究人员将他们研制的材料与同样含有带电成分的其他物质进行了比较，例如所谓的离子液体。他们发现，其他带电材料似乎也表现出不同的特性，尽管科学家们此前并未考虑到这一点。看来，带电材料可以展现出一种全新的特性。

造成这种现象的确切原因尚不清楚。研究人员怀疑这与构成塑料的分子链之间的距离有关。在传统塑料中，化学交联将长链紧密地连接在一起。带正电荷和带负电荷的链之间的吸引力作用范围更广，因此它们之间留有更大的空间。在分子尺度上，这赋予了材料截然不同的结构，这或许可以解释其异常特性。该论文的第一作者Sophie van Lange强调说：“目前这仅仅是一种假设。”

在后续研究中，研究团队将深入探究其背后的物理机制，以更好地了解这些神秘材料。他们还将研究如何针对特定应用调整复合体的性质。可持续性是另一项重点。目前，这些复合体是由化石基原料制成的，但Jasper van der Gucht教授希望改变现状。他表示：“我们有一些关于生物基版本的想法，希望在未来几年内加以开发。”

可持续塑料技术高级研究员Wouter Post表示：“这项研究有助于从根本上更好地理解材料，尤其是塑料。这对于向更可持续的利用方式过渡至关重要。大多数应用研究都侧重于改进回收利用，而这项研究则为易于修复甚至能快速生物降解的塑料打开了大门。”