近日，来自香港的科学家揭示了聚氨基甲酸酯纤维的应力记忆行为，并使用这些纤维制备了医用压缩袜子，这也是有史以来第一次，研究人员制备了可以自动按摩的袜子。
形状记忆高分子变形后，热、光刺激可以使这些形状记忆高分子恢复原来的形状。类似地，应力记忆高分子可以记住应力信息，并在受热之后恢复原来的应力状态。
聚氨基甲酸酯在工业界的应用已长达数十年，它便宜、无毒、且容易加工成纤维，因此是制备防止静脉疾病的特殊应力记忆丝织品的理想材料。
▲新型袜子的按摩工作示意图
一个由香港理工大学JinlianHu教授领导的研究团队首次在纤维水平研究了应力记忆高分子的特征，相关研究成果发表在J Mater Chem B上。他们使用半晶状的聚氨基甲酸酯通过熔融纺丝法制备了高分子纤维及薄膜，并比较了它们在不同应力及温度下的响应方式，他们发现应力越大、温度越高，高分子的应力记忆能力越强，更重要的是，纤维的应力响应能力比薄膜更强。通过一系列手段，研究人员发现这是由于熔融纺丝法使纤维中产生了完美晶体及高分子的有序堆积。
纤维的这种应力记忆行为意味着其在医用压缩袜子领域具有广泛的应用潜力。为了更有效的压缩疗法，医用压缩袜子需要维持一定水平的压力，以此帮助静脉血液循环。研究人员表明他们的这种应力记忆高分子纤维能够提供这种水平的压力，同时还具有温度响应性。
“许多关于材料性质的研究常常不考虑材料的应用领域，但是这项研究真正地展示了如何通过解决实际问题引导我们研究材料的基本性质。”英国华威大学的高分子化学家David Haddleton解释道。
目前，尼龙常被用于制备医用压缩袜子，其中棉花或者聚酯包被的弹力纱作为弹性材料。但是问题在于，“弹力纱的弹性可以产生界面压力，但是压力会随着时间降低。”本项研究团队成员Harishkumar Narayana解释道，“同时，目前的医用压缩袜子不能进行自动按摩，但是对于行动不便及小腿肌肉功能退化的老年人而言，按摩对于促进静脉血液循环是必需的。”
简单地改变温度就可以控制这些新型医用压缩袜子的压力，目前，这些袜子的工作温度在40-50℃之间，研究人员目前正在努力优化，试图将应力记忆纤维的工作温度调整到人体体温。
原文链接：Stress-memory polymeric filamentsfor advanced compression therapy
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/tb/c6tb03354g
报道原文：Stressed polymers give calfmassages
https://www.chemistryworld.com/news/stressed-polymers-give-calf-massages/2500468.article
来源：高分子科学前沿 瀚海 译
声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。
我们的微博：高分子科学前沿，欢迎和我们互动。
在菜单中回复“交流群”：可加入导师学术群，企业界及一系列技术交流群
投稿 荐稿 商务合作：[email protected]
