记者9月11日从中国农业科学院获悉,该院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合有关单位,构建了一种超分子聚合玻璃,该玻璃具有优异的抗冲击性、阻燃性和光学透明度,解决了目前超分子玻璃机械性能差的问题,可作为工程玻璃应用到农业、建筑业等领域。相关研究成果日前发表在国际期刊《材料视野》上。
探索超越无机成分的玻璃材料代表了人造透明材料发展的新方向。
“受聚合物和超分子玻璃成功应用的启发,我们将注意力转向了通过低分子量单体的聚合来制备透明玻璃。低分子量单体是用于制备透明玻璃的基础材料,它们的分子结构中包含有能够与其他分子或离子发生相互作用的特定化学基团。这些单体在聚合过程中,通过化学基团的作用,能够形成具有优异性能的透明玻璃材料。”论文通讯作者、中国农业科学院麻类研究所研究员谭志坚告诉科技日报记者。
在该研究中,科研人员选用了一个包含乙烯基团和四氟硼酸根阴离子的咪唑鎓单元作为关键组分,成功制备了一种新型人造玻璃。这种玻璃不仅展现出卓越的机械性能,还具备良好的光学透明度,其性能与聚甲基丙烯酸甲酯(即亚克力)不相上下。值得一提的是,该玻璃在宽泛的温度区间内(-150℃至150℃),依然能够保持其优异的机械性能和光学清晰度,展现出了出色的热稳定性。
“此外,该材料还显示出优异的抗冲击性和阻燃性,这是其他超分子材料难以实现的。该研究构建了一种新型透明材料,为制备具有优异性能的有机玻璃提供了理论支持。”谭志坚说。