由于士兵長(zhǎng)時(shí)間站立，他們制服的一個(gè)重要部分——作戰(zhàn)靴——很快就會(huì)磨損。
化學(xué)助理教授James
Reuther和他的實(shí)驗(yàn)室小組正在開(kāi)發(fā)一種讓作戰(zhàn)靴使用更長(zhǎng)時(shí)間的方法。他們的研究由美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校和美國(guó)陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部士兵中心的聯(lián)合研發(fā)計(jì)劃“HEROES”資助。該聯(lián)合研發(fā)計(jì)劃為James
Reuther和行業(yè)合作伙伴提供了兩筆總額超過(guò)110萬(wàn)美元的資助，其中約26.5萬(wàn)美元將提供給馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校。
James Reuther表示：“我們的研究專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于作戰(zhàn)靴，但由于我們?cè)O(shè)計(jì)這種化學(xué)物質(zhì)的方式，它可以廣泛應(yīng)用于所有鞋類(lèi)及其他領(lǐng)域。”
作戰(zhàn)靴的底部，即大底，傳統(tǒng)上由橡膠制成。James Reuther通過(guò)與緬因州Polymer Laboratory
Solutions公司和德國(guó)巴斯夫公司合作，希望用聚氨酯替代橡膠大底，聚氨酯是一種比橡膠更輕、更容易磨合的合成樹(shù)脂，可使靴子穿起來(lái)更舒適。
James Reuther和他的實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵，并將其融入聚氨酯中，為靴子大底提供自修復(fù)性能，撕裂后可以自行修復(fù)。
James Reuther稱(chēng):“由于這種動(dòng)態(tài)鍵交換，當(dāng)我們施加熱量或壓力時(shí)，大底可以自行修復(fù)?！?/span>
James Reuther的研究團(tuán)隊(duì)利用巴斯夫提供的聚氨酯配方，在實(shí)驗(yàn)室中成功測(cè)試了動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵。James
Reuther和聚合物科學(xué)博士生Shayesteh Tafazoli還前往緬因州劉易斯頓的Polymer Laboratory
Solutions公司，使用自修復(fù)聚氨酯制作大底。
Shayesteh Tafazoli表示：“我們直接使用商用樹(shù)脂，而不僅僅是在實(shí)驗(yàn)規(guī)模上，這非常好?！?/span>
James
Reuther與總部位于馬薩諸塞州阿克頓的Haartz公司合作，打算將同樣的自修復(fù)性能融入合成革中。他們?cè)O(shè)想這種皮革取代作戰(zhàn)靴上部的牛皮，例如鞋舌。
當(dāng)士兵準(zhǔn)備退役他們的自修復(fù)作戰(zhàn)靴時(shí)，James
Reuther有辦法防止它們進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。通過(guò)整合特定的化學(xué)鍵，研究人員可以將材料分解成副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品可以制成其他產(chǎn)品。
James Reuther
說(shuō)道：“我們的目標(biāo)是將這些化學(xué)鍵引入到造成最大可持續(xù)性問(wèn)題的應(yīng)用中，防止它們進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。我們正在觀察其在商業(yè)上的可行性。”
