本文主要介绍东京大学开发创新VPR塑料 更强、更有弹性且可加热自愈，并提供一些实用的方案。其中，主要从以下几个方面进行详细阐述，接下来就来看一下路援帮小编为您分享。
据外媒报道，东京大学（University of Tokyo）的研究人员开发出创新塑料，比目前的标准型塑料更坚固、更有弹性。另外，这种塑料可以部分生物降解，具有形状记忆功能，并且可加热自愈。研究人员将聚轮烷（polyrotaxane，PR）分子添加到环氧树脂类玻璃高分子（epoxy resin vitrimer，一种塑料）中，从而创造了这种材料。
这种材料被命名为VPR，可以在低温下保持形状，并具有强大的内部化学键。但是，当温度超过150℃时，这些键会重新结合，使材料重新形成不同形状。通过加热和使用溶剂，可以将VPR分解成其原始成分。将这种材料浸没在海水中30天还可使其部分生物降解（25%），将聚轮烷分解为海洋生物的食物。从工程设计和制造到医药和可持续性时尚，这种新材料可以广泛应用于更循环的经济，以循环利用资源并减少浪费。
现在，全球不断加大“限塑”力度，但塑料在生活中几乎无处不在，比如玩具和衣服、家居用品和电子产品，以及车辆和基础设施。尽管塑料得到了广泛应用，但在其生命周期和处理方面存在很多问题。要解决这些问题和实现可持续发展目标，关键在于开发易于重复使用和回收的环境友好型替代品。
考虑到这一点，东京大学的研究人员基于环氧树脂vitrimer创造了更可持续的塑料。vitrimer是一种相对较新的塑料，在低温下坚固耐用（如制作耐热餐具用的热固性塑料），但在更高的温度下可以多次重塑（如用于塑料瓶的热塑性塑料）。然而，它们通常很脆，在断裂前无法拉伸得很长。该团队通过添加聚轮烷分子创造出具有明显改良性能的材料，并将其命名为VPR（与聚轮烷结合的vitrimer）。
东京大学前沿科学研究生院（Graduate School of Frontier Sciences）项目助理教授Shota Ando表示：“相较于普通环氧树脂vitrimer，VPR可以提供5倍多的抗断裂能力，以及15倍的自我修复速度和2倍的恢复记忆形状速度，并且其化学回收速度是普通vitrimer的10倍。它甚至可以在海洋环境中安全地生物降解，这是这种材料的新颖之处。”
众所周知，聚轮烷有助于增强不同材料的韧性。这项研究开发的VPR韧性更高，因此可以在低温下创造和保留更复杂的形状（如图中的千纸鹤）。
比起未添加聚轮烷的vitrimer，处理或回收新材料更加容易。Ando表示：“这种树脂在室温下不溶于各种溶剂，但当浸入特定溶剂并加热时，很容易使其分解至原材料水平。此外，将其浸入海水中30天后，可以实现25%的生物降解率。相比之下，没有PR的vitrimer未出现明显的生物降解。这些特性使其成为满足当今社会对资源循环利用的需求的理想材料。”
该团队认为，VPR有望用于若干既实用又有趣的应用。Ando表示：“与传统的环氧树脂不同，这种新材料坚硬但可拉伸，有望用于牢固粘合具有不同硬度和伸长率的材料，如汽车制造业所需的材料。此外，它具有形状记忆、形状编辑和形状恢复功能，有一天人们也许可以在家里用吹风机或蒸汽熨斗来整理衣服轮廓。”
接下来，该团队将与公司合作以确定VPR的可行性，并继续进行实验室研究。Ando表示：“我一直认为现有塑料很难回收和处理，因为它们是根据用途细分的。如果能用这样的单一材料来解决诸多问题，那就太理想了。”
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