浙江大學科學家合成“彈性陶瓷塑膠”

2023年6月8日，浙江大學化學系唐瑞康教授和劉兆明研究員宣布合成了一種「彈性陶瓷塑膠」。這是一種兼具硬度和柔軟性的新型材料，它具有陶瓷般的硬度、橡膠般的彈性以及塑膠般的可塑性。
這種透明材質是塑膠還是陶瓷？它是浙江大學團隊研發的一種彈性陶瓷塑膠。
「彈性陶瓷塑膠」首次實現了有機化合物與無機離子化合物在分子層面的結合，從而獲得了性能不同於以往材料的新型材料。傳統認知認為，無機化學和聚合物化學領域的材料製備方法截然不同。據報道，實驗室中經由雜化分子聚合而成的「彈性陶瓷塑膠」呈現黃色紐扣狀。在其分子結構中，無機離子鍵網絡和有機共價鍵網絡相互交織、相互穿插，既具有無機材料的特性，又保留了有機材料的特性，並具有一定的硬度和彈性。當施加一定的外力時，無機骨架可以提供硬度和強度；當外力較大並發生彈性形變時，整個骨架會發生形變，產生緩衝作用；外力移除後，有機骨架則發揮回彈作用，使網絡恢復到初始狀態。過去，有機-無機融合只是簡單的疊加，就像將無機粉末倒入有機骨架中並均勻攪拌一樣。如果逐層細分，分子層面仍然是“你屬於你，我屬於我”，只是兩者的混合。 “這項實驗產生了過去不存在的新分子，獲得了新的結構，並在分子尺度上打破了有機化合物和無機離子化合物之間的壁壘。”
浙江大學的科學家將這種新型材料的性能與陶瓷、橡膠、塑膠、金屬等材料進行了比較。結果表明，該材料在硬度、回彈性能、強度、形變性能和加工性能方面均表現出色。它不僅擁有大理石等級的硬度，還兼具橡膠的彈性和塑膠的塑性。此外，它還具有傳統塑膠所不具備的特性：加熱後不會軟化。