自愈合材料并不是什么新鮮事物。有許多熱塑性橡膠都可加熱至融化，然后讓融化后的液體塑料流入受損區(qū)域再重新硬化。Weder說(shuō)，但這是一種粗制方法。如果在加熱和隨后的融化過(guò)程中稍有差錯(cuò)的話，塑料零部件可能失去效用而導(dǎo)致需要完全修復(fù)。
Weder和他的開(kāi)發(fā)小組采用了一種更為靈敏的方法。在塑料上做出一道深刮痕后，只需用集中紫外光對(duì)著照射即可修復(fù)。紫外光僅加熱刮痕周?chē)膮^(qū)域，只需短短一分鐘就能消除刮痕。這一研究成果已經(jīng)發(fā)布在最新一期的《自然》雜志上。
之所以能實(shí)現(xiàn)自我愈合，其秘訣在于聚合物的特殊結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)型聚合物是由被強(qiáng)大的共價(jià)鍵附著的長(zhǎng)鏈狀分子所組成的。而Weder開(kāi)發(fā)出的塑料則是穿插鋅或鑭離子的較短的分子結(jié)構(gòu)。
在固態(tài)下，其分子構(gòu)成有粘性的“金屬坐標(biāo)”聯(lián)結(jié)物，其長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)可有效地與金屬離子相連。當(dāng)在塑料上照射紫外光時(shí)，紫外光被金屬離子吸收后轉(zhuǎn)化為熱量－這股熱量足以融化局部區(qū)域并修復(fù)斷裂。
在測(cè)試中，Weder的研究小組在他們開(kāi)發(fā)的一塊400微米厚的塑料上劃出了一道200多微米深的刮痕。在紫外光下照射兩次，每次30秒后，刮痕就被修復(fù)了。
特拉華大學(xué)的材料工程師Richard Wool說(shuō)，Weder的方法有一個(gè)缺點(diǎn)，它只對(duì)薄型的塑料有用，因?yàn)橹挥斜∷芰喜拍茏尮鉂B入。但Weder補(bǔ)充說(shuō)，他們的研究成果為工程人員提供了依據(jù)，今后他們可能據(jù)此開(kāi)發(fā)出一種新的塑料復(fù)合材料，在里面埋置光纖纜線，可讓光照滲透整個(gè)體積。
