1.媒體來源:TechNews
2.完整新聞標題:人造肌肉讓手機螢幕裂痕可自我修復
3.完整新聞內文:
對有強迫症的人們來說，如果手機螢幕上出現刮痕或裂痕，這時要嘛換螢幕，要嘛
換支手機，反正兩者都得要花一筆錢。
如果手機螢幕刮痕能自我修復呢？有研究人員將這曾停留於美好幻想的技術落地實踐。
加州大學河濱分校的化學家研製了一種新型材料，其最大亮點在於可自癒，如果你試
著刮花它，甚至切割它，室溫下約 24 小時後，它們能完全重新對接在一起。
實驗證明該材料具備很好的延展性，能拉伸至原大小的 50 倍長度。不僅如此，就算
你切割它，5 分鐘癒合時間（前述提及完全癒合需 24 小時）後，再次拉伸原長度的 2
倍也沒問題。
這種新型材料由可延展聚合物和離子鹽組成，也是研究人員創造性的將自我癒合材料
（self healing material）與離子導體兩者優勢融合的實踐。
所謂自我癒合材料，即架構上擁有自我癒合能力的材料。受到生物體受傷後自我修復
的啟發，科學家將這種自我癒合能力賦予人造合成材料，最終能延長材料使用壽命，降低
材料和裝置的成本，同時降低外部診斷或人為干預的消耗。
例如，自癒材料應用於太空船。船體初始細小的表面裂紋不易察覺，一旦形成後若未
發覺，會使得裂紋進一步擴大，削弱材料的承受能力，直至最後斷裂。自癒材料的「自動
辨識」及修補，能延長太空船的使用壽命。
還有如 LG G Flex 手機後蓋，使用了特殊材料保護塗層，也能自我修復刮痕。
但光是自我癒合材料，場景應用有限，例如經常摔壞的手機螢幕有自我癒合需求，
卻因聚合物無法導電，無法滿足需要。而離子導體應用較廣，在能源儲存、太陽能轉換、
感應器和電子裝置中均做為關鍵性材料。
因而，加州大學研究學者想將離子導體的優勢「嫁接」到自癒合材料中，拓寬材料應
用的邊線。通常來說，自癒合聚合物利用非共價鍵進行自我修復，但這也框定了應用範圍
，畢竟非共價鍵會受電化學反應的影響，使得材料效能表現不佳。
研究學者的解決方案是，將自癒合聚合物這種可延展的材料與鹽離子導體結合，帶電
離子與極性分子間耦合，產生離子偶極作用，使得這種新型材料能夠在電化學條件下具有
高度穩定性。最終，當材料表面出現刮痕或者遭到割裂時，帶電離子與極性分子間相互作
用，能讓材料再次「復原」。
另外，離子導體能透過可運動的離子導電，也可為自癒合材料增添導電性。如此一來
，手機螢幕達到自我癒合指日可待。
當然，新材料可不只一處用武之地，機械故障後機器人自我修復、延長電動汽車裡鋰
離子電池的使用壽命，改善醫療領域和環境監測中使用的生物感應器等方面，新材料都能
派上用場。
例如，研究團隊用新材料製造了人造肌肉（也稱為介電彈性體致動器），肌肉由 3
層聚合物片堆疊，頂層和底層用上述新材料，能導電及自癒，中間層是透通非導電橡膠薄
膜。當有電壓、電流、溫度、壓力等外部刺激時，人造肌肉能可逆地收縮、膨脹或旋轉。
比如施加電訊號時，人造肌肉會有相應反應，類似人自身的肌肉，也會接受大腦訊號產生
現行。
新材料的自癒特徴在人造肌肉上也有很好體現。若將人造肌肉切割為兩部分，最終結
果是，無需依靠外來刺激，兩部分能自行癒合，且效能水平與切斷前大體相當。但想將這
種自癒材料落地實際應用還有距離，手機螢幕會是最先的應用。研究人員預計，2020 年
前，手機螢幕和電池的生產中就會率先使用該材料。「未來 3 年，會有很多自癒產品出現
，這將改變我們的日常生活，手機也將由此獲得更優效能。」研究團隊領導者 Chao Wang
說。
不過，正如生物受傷過後，往往會留有痕跡，人造自癒型新材料，終究難至 100% 完
美復原，這或許會限制其在顯性環境裡的應用。就拿手機來說，當遭到巨大猛擊，螢幕碎
裂嚴重時，自癒材料儘管能彌平裂痕，但一道道留下的傷疤，估計也難讓人有用下去的欲
望吧。
倒是一些「看不見」的領域，或機器與人緊密關聯的領域，自癒材料與離子導體的結
合能擦出怎樣的火花更值得期待。
4.完整新聞連結 (或短網址):
https://technews.tw/2017/04/06/self-healing-material/
5.備註:
生化手機來臨