一种单一的聚合物原料已经被用来形成不同的塑料产品，包括餐具和粘合剂——这是传统聚合物不可能做到的。美国研究小组在不同温度下对这种“多能”塑料进行可逆回火，以根据需要创造出特定的物理特性。
塑料的性能通常是由化学成分决定的，在过去的一个世纪里，科学家们已经开发出了数百种不同的聚合物，每一种都适合于特定的应用。然而，尽管某些材料(如聚乙烯)可以重塑，但它们的基本特性(如硬度、脆性和弹性)仍然是固定的，这在很大程度上限制了每种聚合物的使用。
现在，美国芝加哥大学的斯图尔特·罗文(Stuart Rowan)开发了一种多能聚合物原料，使研究小组能够在塑料准备使用之前通过仔细控制温度来改变塑料的性能。罗文说:“我们的灵感来自干细胞，以及它们根据环境因素在人体内分化成一系列不同细胞类型的能力。”“我们制作了一种可以回火的聚合物网络，类似于金属的工艺，材料在精确的温度下加热，然后迅速冷却或淬火，(以)获得从坚硬和高强度到柔软和室温下可扩展的材料。”
传统塑料不能回火:热塑性塑料如聚乙烯会熔化，热固性塑料如环氧树脂会分解。然而，该团队设计了一个动态交联聚合物网络，其中化学成分之间的共价键可以根据材料“回火窗口”内的处理温度可逆地断裂和形成。在60°C至120°C之间，这种可逆键重新配置使聚合物表现出意想不到的“多能性”。荷兰瓦赫宁根大学的动态聚合物研究人员Maarten Smulders没有参与这项新研究，他解释说:“通过不同的温度，你实际上可以控制交联的数量。”“回火温度越高，打开的化学键越多，因此形成的加合物程度越低，从而使材料更柔软。”
多能塑料材料可以加热到60°C到120°C之间，以获得不同的性能，这些性能在冷却后仍能保持。由可逆反应的平衡常数决定了键合与解合的比率，该平衡常数对温度敏感
淬火步骤停止了这种可逆的键断裂过程，并根据交联的程度固定了材料的性能。但这些键的动态性质意味着淬火的塑料也可以再回火。比利时根特大学的聚合物化学家菲利普·杜·普雷兹解释说:“你可以逆转这些变化，将相同的材料用于不同的用途。”“(罗文)有一个非常好的原型——在60°C的温度下，他制造了一种足以用作塑料叉子或塑料勺子的材料。”然后，同样的材料在更高的温度下(110摄氏度)回火，他就可以用作粘合剂。”
罗文的团队意识到，要使这种新型塑料具有商业可行性，还需要进一步的开发。通过聚合物的缓慢散热导致回火时间长，并且不寻常的化学成分不易大规模获得。“(另一个)下一步是提高我们的多能材料的机械性能范围，并设计多功能材料，其中功能-而不是机械性能-可以通过回火来调节，”Rowan说。
但对于Smulders和Du Prez来说，这些早期的结果为聚合物化学家提供了一个非常令人兴奋的机会，同时也提出了一些有趣的问题。Smulders评论说:“在淬火材料的工作温度下，它们还能保持这些特性，这真的很有趣。”“我也很想了解更多关于产生回火窗口的确切因素，以及驱动机械性能变化的因素。”
杜普雷兹说:“这让我大开眼界，可能会导致利用动态化学的新一代材料的出现。”“我很高兴看到未来会带来什么，对我来说，一个大问题是我们能否开始预测哪些其他材料也能表现出这种特性?””
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