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研究团队从机械发光素领域构建新型染料分子。得益于此分子，塑料组件不同大小应力可通过颜色变化连续可视化。
此类染料概念不新，但大多数先前机械发光素仅能指示塑料中应力有无。新分子实现不同量级应力区分。这对绘制宏观塑料组件应力分布、持续监测材料完整性至关重要。团队正开发这种变形损伤分析形式，使其更接近实际应用。
将分子设计染料与合适非脆性塑料结合，宏观力可下降至分子尺度。这些作用力如外部压力或张力。染料分子从而“感知”塑料组件内作用力，持续通过颜色加深变化指示力变化。若外部载荷移除，染料分子回原始状态——分子弹簧随外部张力伸缩。
相比现有通过变色转换塑料应力的分子开关，新技术优势在于不同量级力的无级映射及分子弹簧行为，可反复使用。
技术也可让人更根本理解合成材料和自然系统阻尼特性。如大重果实从高处落下却完好无损。自然为模型，分子弹簧可帮助更好理解模仿此类系统。未来工作将聚焦适配分子力弹簧用于各种塑料。
传感器
含特殊聚合物分子的材料未来或可在即将失效时发出警告。研究人员改进了先前开发的力敏分子——机械发光分子，使其在受力时产生可逆、快速、鲜艳的颜色变化。 颜色变化源于连接机械发光分子与聚合物链的键承受应力。机械发光分子通过恶唑烷结构与聚合物链键合。新结构实现了瞬时可逆变色：受力时颜色迅速改变，去除力后颜色消失，而非随时间缓慢变暗。 含新型机械发光分子的材料可用作应力传感器，帮助研究人员在材料失效前研究应力影响。快速响应和可逆性将使工程师能更好地监测、快速检测并迅速响应实验室乃至现场的过载结构。 材料科学长期面临的挑战是单分子层面观测机械载荷等应力。虽未完全实现，但新型机械发光分子让这一目标更近。例
制造商倾向于用镍、不锈钢等金属应对高性能应用，因它们高度耐热。例如镍基合金在高温、循环热暴露、高碳环境下仍能保持强度。尽管金属通常比塑料更耐热，但许多情况下工程师用耐高温塑料替代金属用于高性能应用更有利。 耐高温塑料分两大类：热固性和热塑性。热固性塑料受热硬化，固化后不可重塑。高性能热塑性塑料受热熔融、冷却固化、冷却后可再熔融。热塑性塑料的结构完整性受玻璃化转变温度（Tg）和各材料固有熔点影响。现有高性能热塑性塑料可在150°C以上长期保持结构性能，短期甚至耐250°C以上。 除耐热外，这些材料还耐化学腐蚀、耐腐蚀，是优良电热绝缘体。常见高性能应用包括汽车活塞部件、航空航天电缆管道、半导体海底
塑料行业是全国最重要行业之一。塑料充斥生活：食品容器、安全装置、儿童玩具、露台家具，仅举几个显例。对塑料的需求支撑着 Plastech Corporation 和 The Oakwood Group 等迪尔伯恩企业生存。 迪尔伯恩众制造商中，Plastech Corporation 是全国服务客户的定制注塑服务商。注塑领域，像 Plastech 这样的公司可用注塑机器人自动化改进应用。注塑机器人使材料注入模具更一致，且流程更快。 机器人在塑料领域用途远不止注塑。迪尔伯恩另一塑料公司 The Oakwood Group 可多方式用机器人。机器人自动化可用于物料搬运如压机上下料、卸载、包装、码垛
在 3D 打印领域，日益增长的需求是拓展各类零件的制造可能性和表面处理，以推动行业发展。本文介绍基于 FDM 3D 打印机制造零件的镀铬工艺。 新材料的出现，如 PC-ABS，彻底改变了 FDM 3D 打印，不仅因为它具有优异的机械性能和耐恶劣环境能力，还因为它是实现优异表面镀铬效果时最常用的塑料之一。塑料件镀铬用于制造装饰性或非功能性零件，呈现与镀铬金属完全相同的光洁度，但重量更轻、成本更低。 图 1：Polymaker PC-ABS 打印件。来源：Polymaker 由于塑料是非导电材料，必须经过一系列高毒性、难控制的工序，使其能吸附构成镀铬层的金属层。为获得理想、均匀且光亮的镀层，需
