有这样一种塑料，当你把它压扁或者拉伸变长之后，只要放进热水里，它瞬间就会回到你压扁、拉伸之前的形状，就好像拥有了“记忆”一样。
这样的塑料被称为“热缩片”，其实热缩片就是聚合物的一种形态，人们将其称为“形状记忆聚合物”。
这种具有应变能力的塑料现在被应用在日常生活中，比如我们常见的各种热缩管就是热缩片的一种应用，那它又是怎么实现形状的改变的呢?
“形状记忆效应”
塑料本身是由聚合物合成的，有些聚合物是天然存在的，比如橡胶树会分泌天然橡胶，这种聚合物在常温环境下是液态的，可以随意改变形态，可是在高温环境下，它会发生化学变化聚合成长链结构，从而变成固体，不仅形态变得比之前更加稳定，甚至更加坚固。
这种状态是不可逆的，除非再次加热，让它再变回液态。
这是天然聚合物的典型特性，在这方面，人工合成的聚合物往往没有这样的能力。
绝大多数人工合成的聚合物在高温环境下加热到一定程度后就会融化，而温度降低后不会再变成固态，而是固化在质点之间产生了许多强大得多的不可逆反应键结，这也就造成了塑料一旦生产出来就无法改变形态的问题。
但是这种仅仅依靠潜在反应的合成聚合物，也可以通过施加一定外力实现一定程度的形态改变，然后再让聚合物进行自我修复，也就是自己生成新的不可逆反应键结，恢复原本的形态。
这种现象被称为“形状记忆效应”，它是发生在形状记忆聚合物内部的微观现象，我们只需要了解他的制作过程即可。
在形状记忆聚合物被制作出来时，它可以呈现出两个不同的状态，一个是临时状态，这种状态下聚合物链之间的反应键结是可逆的，因此我们可以通过施加一定外力，将这些产生了可逆反应键结的聚合物拉伸或者压缩，并借此将新形态储存为临时状态。
当温度再次恢复为永久状态时，无法再次让聚合物进行自我修复的聚合物链之间的新反应键结将指引聚合物以新的形态恢复至不可逆反应。
就这样，“形状记忆效应”便完成了。
热缩片的制作过程。
热缩片作为一种应用在日常生活中的“形状记忆效应”的示例，其制作过程就展示出了这个原理。
热缩片是怎么制作出来的呢
一般来说，成品热缩片分三个部分，其中最核心的是一个圆管子，中间有一个空腔，这个空腔有一定的直径。
这个圆管子是怎么来的呢
首先我们要用压模来将一块聚苯乙烯材料制出一个薄板，这块薄板薄厚适中，周围还有一些槽纹挤压成型，这用于后面的环切。
接下来我们将薄板横切成许多条带状，每条带状这是制作热缩纸的材料，为了后面方便热缩管子的制作，每条带状都被标好了一个序号，形成一个模板。
接下来，我们将带状对折固定，然后用一个凹模固定在凹槽处，并将带状沿着凹槽挤压成型。
然后加强固定后，我们将带状送进高温高压腔，把聚苯乙烯弄融化之后，让其静置冷却。
这样“塑料”就完成了，因为没有交联反应，它还是两条盘根错节互不交联的链，可以双向滑动，所以我们称之为可逆状态。
接下来，我们将所有成品进行环切，然后取出圆管子，用夹子夹住一端，再用明火加热后夹住另一端，使得塑料同时向内收缩，最后用水冷却固定形状。
这时圆管子的两端是封闭，只有中间有一个空腔，所以它叫做“空心管”。
此时如果圆管子适当拉长，那么它将会保留记忆，即便恢复冷却温度后它保留的形状也就是永久状态。
当我们需要让它恢复临时状态的时候，只需要放进热水里，这样圆管子就会收缩变短。
“形状记忆效应”的实际应用。
那么除了热缩片，大家身边还有哪些东西可能就是形状记忆塑料呢?
其实我们非常常见的防止串门儿的一种手段，现在很多家庭都会在家门口贴一张贴纸，上面写着请不要打扰我，我正在忙什么什么等等，而这样的贴纸有个特点，那就是贴在门上之后，它可以自己卷起来，就跟没贴似的!
其实这也是应用了“形状记忆效应”，这样的小心思自然能防止那些不怕事儿看不出了自己影响别人家正常生活的不知趣儿的人再次敲门叨扰主人家!
还有一些食品包装也会使用这种塑料，它可以因为气温升高自动收缩包裹食品来实现保鲜，在人造汽车零件中也有使用这种塑料，因为他们可以用更轻更便宜的原材料自我修复，在医疗行业，使用这种材料自我修复的器械也大大降低了医疗成本并提高了可操作性和耐用性!
除此之外，它们也广泛应用于各种智能储存设备上一般来说，我们将一些重要的信息保存在USB盘或者移动硬盘里，但是随着科技的发展，很多是不愿意把自己的信息存储在设备里的“矜持的人”，他们就要求科学家们研发出一种数据存储的时候需要输入密码解锁，但是取出来之后即使放在高温环境下也不会自动解锁的数据存储设备。
科学家们可爱的研发团队们突破重重难关，成功地研发出了这项技术，现在，高档电子产品中拥有这项技术也是吸引消费者购买的重要卖点。
其实采用了一些小技巧之后，我们还可以无脑扩充形状记忆效应，我们只需要在设计的时候适当使圆管中间留三道凹槽，在拗成型的时候沿着凹槽挤压，那么最终完成之后就会有三条线段相互支撑，使得其更大幅度地保持弯曲，而不是完全收缩。
韦德体育官方网站
发表评论:
◎欢迎参与讨论，请在这里发表您的看法、交流您的观点。