神奇的“高材生”世界

    提起高分子材料，你或许有点陌生：这是什么，能吃吗，或者能用吗？但当谈论到塑料、纤维和橡胶时，你肯定知晓一些它们的用途。其实，它们都是高分子材料，除此之外，薄膜、涂料、涤纶、尼龙以及胶粘剂等都属于高分子材料的范畴。

    那么，什么是高分子材料呢？首先，要从高分子说起，高分子就是分子量很大的分子，分子量从几千到几十万甚至可以达到几百万。高分子材料是以高分子化合物为基体，加上其他的助剂——添加剂，最终所形成的材料，也可以称作聚合物材料。

    你要是报了这个专业，又有幸进入的话，你会天天琢磨这些材料。

    杯子不小心丢了，又该买新水杯了。走进商场，琳琅满目的杯子底部都有一个带箭头的三角形标志，里面标有数字。带箭头的三角形表示可循环使用，而不同的数字代表着制造杯子时使用了不同的高分子材料：

    “1号”PETE：聚对苯二甲酸乙二醇酯

    矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等，耐热至70℃，不可装高温液体，饮料瓶等最好用完丢掉，不要再用来作水杯，以免引发健康问题得不偿失。

    “2号”HDPE：高密度聚乙烯

    清洁用品、沐浴产品容器，通常不好清洗，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，最好不要循环使用。

    “3号”PVC：聚氯乙烯

    目前很少用于食品包装，最好不要购买。如果在使用，千万不要让它受热。

    “4号”LDPE：低密度聚乙烯

    保鲜膜、塑料膜等耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在温度超过110℃时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。

    “5号”PP：聚丙烯

    微波炉餐盒，唯一可以放进微波炉的塑料盒，需要特别注意，一些微波炉餐盒，盒盖却以1号PE制造，由于PE不能抵受高温，容器放入微波炉前，先把盖子取下。

    “6号”PS：聚苯乙烯

    碗装泡面盒、快餐盒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物。

    “7号”PC其他类：聚碳酸酯

    如果你的水杯、奶瓶等塑料器具底部的数字是“7”，那就可以放心使用。PC是一种被大量使用的材料，尤其多用于制造奶瓶、太空杯等。但是如果容器有任何摔伤或破损，建议停止使用，因为塑料制品表面如果有细微的坑纹，容易成为细菌的藏身之处。要避免反复使用已经老化的塑料器具。

    说完“杯具”，我们谈谈厨房里的东西——炒锅。不粘锅易清洗，轻轻一擦即干干净净，这可要归功于一种叫聚四氟乙烯（人们常称之为特富龙）的高分子材料，它具有良好的耐化学腐蚀和耐老化的性能，是常见的不粘性能最好的材料。

    高分子材料，可小可大。下得了厨房，上得了厅堂，想成为“高材生——高分子材料专业的学生”，基础知识不可少，无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法，都要掌握啊。别小看这些理论，在它们的指导下合成的高分子材料正在医用、通讯、光电、军工等方面大展身手！

    雷达是迄今为止最为有效的远程电子探测设备，随着雷达技术的改进和发展，现代雷达对各种军用目标构成了致命的威胁，如何在雷达波中隐身，是目前隐身技术发展的重点，要做到这一点，少不了请高分子材料帮忙。

    英国谢菲尔德大学研制的一种主要成分为poly-ethylene-oxide高分子导电聚合物，能够作为动态自适应雷达吸波材料，能够感应入射的电磁波，实时调节材料的电磁参数，对特定频率电磁波产生强吸收，达到隐身的目的。

    生病了，又该吃药了，每天吃3次药是不是很头疼？药物缓释来帮忙，药物缓释能够减少给药次数，减轻患者痛苦。这时候，高分子材料又现身了。例如聚己内酯(PCL)具有良好药物通透性能，能很好地控制药物释放。

    每当我们身体出现伤口时，人体会快速止血修复愈合。受生物体自我修复功能启发，科学家合成了仿生自修复高分子材料。英国《每日邮报》网站曾发表题为《飞机可能很快拥有“自愈”机翼：突破性材料可像血液一样凝固，帮助翼面进行自我修复》的报道，文中所提及的自愈材料就是将空心的微球体加入碳纤维复合材料中，这些材料受到撞击时会破裂，释放出一种液体修复剂，这种修复剂会渗入破损的裂缝中，从而修复损伤。

    想想未来某一天，这些材料都是你亲自合成出来的，可以美容、治病、自我修复或者隐形，成就感十足。快踏入高分子材料与工程的殿堂，成为“高材生”——神奇的发明等着你。

    作者系中国科学院大学2015级直博生