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每天使用塑料是现代生活的固有特征。生产和使用最多的塑料系列是聚烯烃，用于包装材料、玩具、草坪椅以及极强的纤维和绳索。在他攻读博士学位期间，Simon Houben 研究了如何改变聚烯烃的特性以用于新应用，例如水净化、气体分离和软机器人。
聚烯烃是最常用的合成聚合物，用于多种应用。例如，产量最大的聚乙烯（PE）用于制造包装和玩具，而聚丙烯（PP）用于制造家具、标签和薄膜。在过去十年左右的时间里，一些聚烯烃的特性发生了变化，因此它们的形状和颜色可以随着光或温度变化等刺激而改变。
找出纤维
对于他的博士学位 在研究期间，Simon Houben 探索了改变聚烯烃的方法，以便将它们用于新的应用，例如水净化、气体分离和机器人的软执行器。
首先，Houben 研究了加工聚烯烃以制造纤维的新方法。对于市售的聚烯烃纤维，在制造过程中经常使用挥发性溶剂，伴随着潜在的巨大负面环境影响的相关风险。他与化学工程和化学系刺激响应功能材料小组的同事一起，找到了一种用特殊类型的蜡烛蜡代替这些挥发性溶剂的方法。这种新方法为未来将聚烯烃废物回收成纤维提供了明确的途径。
更改属性
在其余的研究中，Houben 专注于为聚烯烃添加新功能，以便将它们的用途扩展到新的应用。开发了一种由多孔聚丙烯和纳米结构响应材料制成复合材料的制造方法。由于聚丙烯有孔，Houben 能够在多孔结构内沉积一层非常薄的响应材料（大约与人类头发的1/25 相同），这种复合材料被用于三种不同的应用。
从气体分离到软机器人
首先，该材料用于制造动态气体分离膜。通过改变环境酸度，响应层可以在有序、高度结构化的状态和无序状态之间切换。Houben 指出，这两种状态在气体渗透率上有很大差异：与有序状态相比，无序状态的渗透率增加了 10 倍，这意味着膜可以反复和可逆地调整以分离特定的气体。
在第二个应用中，Houben 将该材料用作水净化膜。复合材料的纳米结构有非常细的缝隙，可以像筛子一样过滤水中的小颗粒或分子。这种分子筛可用于净化水、去除饮用水中的废弃药物，甚至从废物流中回收有价值的营养物质。
最后，Houben 探索了如何将复合材料用于制造软机器人的软执行器。通过改变环境酸度，聚烯烃薄膜能够改变其形状。此外，通过使用离子，Houben 可以将形状编程到薄膜中，并且可以根据需要擦除和重新编程这些编程的形状。重新编程材料的能力使得将这些材料用作软致动器成为可能，为软机器人或芯片实验室应用提供了机会。
该研究表明，改性聚烯烃可用于广泛的应用。这项工作应该是研究人员寻找新方法的灵感来源，以重新使用、重新发明或发现我们
原文链接：https://www.xianjichina.com/news/details_285686.html
来源：贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 上一篇：基于固有微孔聚合物的仿生分级多孔吸附膜 下一篇：瓦楞橡胶还能充当计算机使用？简单的材料可以处理信息
聚烯烃是最常用的合成聚合物，用于多种应用。例如，产量最大的聚乙烯（PE）用于制造包装和玩具，而聚丙烯（PP）用于制造家具、标签和薄膜。在过去十年左右的时间里，一些聚烯烃的特性发生了变化，因此它们的形状和颜色可以随着光或温度变化等刺激而改变。
找出纤维
对于他的博士学位 在研究期间，Simon Houben 探索了改变聚烯烃的方法，以便将它们用于新的应用，例如水净化、气体分离和机器人的软执行器。
首先，Houben 研究了加工聚烯烃以制造纤维的新方法。对于市售的聚烯烃纤维，在制造过程中经常使用挥发性溶剂，伴随着潜在的巨大负面环境影响的相关风险。他与化学工程和化学系刺激响应功能材料小组的同事一起，找到了一种用特殊类型的蜡烛蜡代替这些挥发性溶剂的方法。这种新方法为未来将聚烯烃废物回收成纤维提供了明确的途径。
更改属性
在其余的研究中，Houben 专注于为聚烯烃添加新功能，以便将它们的用途扩展到新的应用。开发了一种由多孔聚丙烯和纳米结构响应材料制成复合材料的制造方法。由于聚丙烯有孔，Houben 能够在多孔结构内沉积一层非常薄的响应材料（大约与人类头发的1/25 相同），这种复合材料被用于三种不同的应用。
从气体分离到软机器人
首先，该材料用于制造动态气体分离膜。通过改变环境酸度，响应层可以在有序、高度结构化的状态和无序状态之间切换。Houben 指出，这两种状态在气体渗透率上有很大差异：与有序状态相比，无序状态的渗透率增加了 10 倍，这意味着膜可以反复和可逆地调整以分离特定的气体。
在第二个应用中，Houben 将该材料用作水净化膜。复合材料的纳米结构有非常细的缝隙，可以像筛子一样过滤水中的小颗粒或分子。这种分子筛可用于净化水、去除饮用水中的废弃药物，甚至从废物流中回收有价值的营养物质。
最后，Houben 探索了如何将复合材料用于制造软机器人的软执行器。通过改变环境酸度，聚烯烃薄膜能够改变其形状。此外，通过使用离子，Houben 可以将形状编程到薄膜中，并且可以根据需要擦除和重新编程这些编程的形状。重新编程材料的能力使得将这些材料用作软致动器成为可能，为软机器人或芯片实验室应用提供了机会。
该研究表明，改性聚烯烃可用于广泛的应用。这项工作应该是研究人员寻找新方法的灵感来源，以重新使用、重新发明或发现我们
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来源：贤集网
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