浙江大學科學家日前研發出一種新型的形狀記憶塑料，可以記憶非常復雜的形狀，不管之后經歷怎樣的形變，一旦將其置于特定的溫度下，就又會變回最初“記住”的形狀。成果論文北京時間9日發表于《科學》子刊《科學進展》上，即刻引發《華爾街日報》《科學》等的關注。
在浙大化學工程與生物工程學院教授、國家“千人計劃”學者謝濤課題組的實驗室，課題組成員、論文第一作者趙騫副教授拿起一只“紙鶴”。實際上，它是用一張約0.5毫米厚、薄如紙片的形狀記憶塑料在130度的高溫下折成的，趙騫說，鶴的形態已經成為這片塑料的“永久記憶”。
趙騫隨后將鶴拆開，壓平，又折成一只船，這片塑料的形狀已經完全改變了。用鑷子夾著，把它浸沒在一盆60度左右的熱水中，就發生了神奇的一幕：幾秒鐘里，塑料船迅速展開，又重新收縮，變回鶴的形態。
謝濤說，形狀記憶塑料又稱形狀記憶聚合物，起初，只能記住很簡單的形狀，也就是說，可以從鶴、船等復雜造型變回原來平整薄片的簡單形態。課題組通過重組形狀記憶塑料分子間的連接關系，使這種材料能夠永久記憶復雜的形狀——比如像鶴這樣有著頭、頸、尾巴和翅膀的動物。這意味著科學家可以利用這種神奇的材料制作各種器件，讓它們在特定的環境下變成各種復雜形狀，發揮相應的功用，這就大大拓展了形狀記憶塑料在柔性電子、生物醫藥和航空航天等領域的使用價值和應用前景。
“比如，人們可以嘗試利用這種塑料制作心臟支架，一開始團成很小的一塊，到達人體內的目的地后，再舒展成一個復雜的三維形狀。”謝濤說。同樣的原理在航天事業中也能發揮大作用：地球發射一個被折疊得很緊湊的器件，到達外太空后就可以舒展開來，充當太陽能電池板等多種設備。
新型記憶塑料的特性還可以被用來加工內壁有花紋的不規則管道，以用于流場控制。趙騫說，可以先讓塑料記住擁有不規則曲面的管道的形狀，然后將其壓平，在平面上加工復雜的花紋圖案比起直接在管道里加工要容易多了。加工完畢后，塑料在特定溫度下又可以變回管道的形狀，而花紋圖案則可以保留。
據了解，近年來對于形狀記憶塑料的研究不斷出現新成果。趙騫介紹，德國科學家研發出的一種新型記憶塑料，可以記住兩個簡單形狀，并在溫度或磁場的指揮下變換。謝濤教授此前研發出的新型記憶塑料，則可記憶三個甚至更多形狀，并且極大簡化了制備方法。
