学习记录
ATSP是**芳香族热固性共聚酯（Aromatic Thermosetting Copolyester）**的缩写，是一种由美国德州农工大学和塔尔萨大学联合研发的新型智能复合材料。它通过将芳香族单体与高强度碳纤维结合，实现了传统材料难以企及的综合性能，被誉为“颠覆性的超级材料”。
核心特性与创新点
1. 极致力学性能
当ATSP与碳纤维复合后，其强度比钢高数倍，但密度仅为铝的三分之一，同时保持了热固性塑料的刚性和热塑性塑料的加工灵活性。这种“刚柔并济”的特性使其在轻量化要求极高的航空航天和汽车领域具有巨大潜力。
2. 自主修复能力
ATSP的分子链中含有可动态交换的化学键（如酯键），当材料受损时，只需加热至150-160°C（远低于其玻璃化转变温度200°C），即可触发键交换化学反应，自动修复裂纹或变形，强度恢复率可达初始水平的90%以上，甚至在多次修复后性能不降反升（最高达原始强度的108%）。这一特性彻底改变了传统材料“损伤即报废”的局限，例如汽车碰撞后无需更换零件，飞机在飞行中即可自我修复微小损伤。
3. 可持续循环利用
作为一种vitrimer（动态共价网络聚合物），ATSP可通过加热重塑形状，且在反复回收（如粉碎-熔融-成型）后，化学结构和力学性能几乎不衰减。这种“无限循环”特性使其成为解决塑料污染问题的理想材料。
4. 形状记忆功能
ATSP在高温下可被编程为任意形状，冷却后固定成型；再次加热至触发温度时，能精准恢复至原始形态。这一特性使其在智能结构、可穿戴设备等领域展现出独特优势。
应用领域与前景
- 航空航天：用于制造机翼、机身结构件，减轻重量的同时提高抗疲劳寿命，降低维护成本。
- 汽车工业：生产轻量化车身、保险杠，碰撞后通过加热修复，提升安全性并减少资源浪费。
- 电子与微机电系统（MEMS）：作为高可靠性封装材料，其优异的热稳定性和自修复能力可延长电子设备寿命。
- 能源与环保：用于制造耐极端环境的管道、储能设备组件，同时其可回收性助力绿色能源转型。
技术突破与行业影响
传统热固性塑料虽强度高但不可回收，热塑性塑料可加工但易老化。ATSP通过动态化学键的设计，首次实现了两者的优势结合，被国际顶尖材料学期刊《Macromolecules》和《Journal of Composite Materials》重点报道。其研发团队负责人Mohammad Naraghi教授指出，ATSP的出现“将重新定义制造业的规则”，预计未来5-10年将在高端制造领域引发革命性变革。