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塑料如何在原子尺度上抓住金属：分子洞察为更好的运输材料铺平道路
是什么让一些塑料无需任何胶水就能粘在金属上？大阪都立大学的科学家们深入研究了某些塑料和金属之间形成的隐形粘合区域（一次一个原子），以揭示化学和分子结构如何决定这些键是否弯曲或断裂。
来源:英国物理学家网首页是什么让一些塑料无需任何胶水就能粘在金属上？大阪都立大学的科学家们深入研究了某些塑料和金属之间形成的隐形粘合区域（一次一个原子），以揭示化学和分子结构如何决定这些键是否弯曲或断裂。
他们的见解阐明了金属-塑料粘合机制，并为设计用于交通运输的耐用、轻质和更可持续的混合材料提供了指导。
将金属的强度与塑料的轻便性和灵活性相结合，聚合物-金属混合结构正在成为制造更轻、更省油的车辆的关键要素。该技术依赖于将金属与塑料直接粘合，无需粘合剂。然而，这些混合材料的成功取决于两种材料粘合在一起的程度。
“决定这些材料在界面结合强度的分子水平机制仍不清楚，”大阪都立大学工程研究生院讲师、发表在《通讯材料》上的这项研究的主要作者 Takuya Kuwahara 说。
界面 通讯材料针对键合，该团队使用全原子分子动力学模拟来研究聚酰胺 (PA)（在本例中为尼龙）如何粘附到氧化铝表面。研究人员测试了两种刚性不同的 PA：PA6，具有柔性的脂肪族主链； PAMXD6，含有刚性芳香环。
分子动力学模拟他们在羟基化（OH 封端）和非羟基化（非封端）氧化铝表面上进行了研究。这里的“终止”是指材料的最外层如何终止：在这种情况下带有官能团OH基团或没有官能团。
为了追踪界面处的分子行为，研究人员首先对聚合物链段进行了分类。
聚合物