科学家开发出新型纸材料：可通过电子开关切换软硬状态
据外媒报道，德国科学家从海参在遇到危险时增强外观的方法中获得灵感并开发出一种新型极薄的纸材料，它可以通过一个电子开关从硬邦邦的状态转变为软绵绵的状态。研究人员设想了这一发明的多种用途，其中包括自适应阻尼材料，其可在受到重负荷时发生硬化。
这种材料是由德国美因兹大学和弗莱堡大学的科学家联合开发，他们以纤维素纳米纤维为出发点。这些纤维可以从树木的细胞壁中提取出来，因为它们比用来制作标准纸的微纤维要细，所以能够制作出一种完全透明的玻璃状纸并且与此同时又能坚硬结实。
通过将极薄的“纳米纸”置于电流中，科学家们能将其加热并在分子水平上分解材料中的交联点。电压越高，断裂的交联越多，材料就变得越软。相反，这个过程可以通过切断电源来逆转。
“这是非同寻常的，”领导该研究小组的Andreas Walther教授表示，“我们周围的所有材料都不是很多变，它们不容易从硬到弹性转换，反之亦然。在这里，借助电的帮助，我们可以用一种简单而优雅的方式做到这一点。”
虽然这已经给人们留下了深刻的印象，但该团队正在关注对适应性材料的进一步改进。现在，它依靠外部电源提供电流，科学家们希望开发出一种自带能量存储的版本。这将使反应在内部启动，而不再需要人工干预，就像当材料超载超过某个阈值时需要吸收一些能量。“现在我们仍需要自己拨动开关，但我们的梦想是让物质系统能自己实现这个目标，”Walther说道。