大家也许都有这样的经验：一直被太阳晒着的塑料桶灌满水，刚想提起来。只听见嘎巴一声响，提手与塑料桶断裂。这就是塑料老化造成的，通常塑料使用时间越长而老化越严重，人们通常在制品的材料里已掺入一些紫外线吸收剂，以抑制老化，或者在制品外表涂上油漆以抗老化。尽管如此，老化依旧进行。如果老化的塑料能够自我修复该有多好啊!
　　1997年，科学家首次开发出的自我修复塑料，是一种叫聚苯醚的工程塑料。原理十分简单。首先假定在某些外因作用下，担负分子结合的电子错开，导致高分子被切断，出现自由的电子，老化开始，由此。预先置入的修补剂向这个自由电子靠近。在聚苯醚中，铜起到了这个修补剂的作用。开始，铜以2价(缺少2个电子)的状态存在，当它从断开部分得到一个电子后变成1价。这个过程很复杂，但简单地说，通过这样的氧化还原反应，中断部分就被恢复原样。这时，重要的是起“橡皮膏”作用的氢，为了供给氢，使聚苯醚具有自我修复能力，已预先在聚苯醚中置入了“氢供给剂”，当断裂出现时，氢来到断开部分产生的自由电子处进行结合。
　　如果没有氢供给剂的应急处理，聚苯醚的高分子内部可能出现“拆东墙补两墙”现象，于是在各处连锁产生自由电子，有可能造成材料“伤痕累累”。
　　自我修复到此完了，但是反应还在继续。得到电子变成1价的铜，继续与大气中的氧发生氧化反应。这时氧得到一个电子，铜又回到2价，再次获得作为“修补剂”的能力，而且这时反应产生的氧离子与“橡皮膏”的氢离子结合生成的水作为废物“排泄”出来，每克聚苯醚修复产生的水量为几百微克，修补“劳伤”系统的这种有规律循环，是自我修复不可或缺的。
　　聚碳酸酯的修复剂是碳酸钠。这时的排泄物是石炭酸(苯酚)，气味非常难闻，排泄物的出现是材料修复过程一个非常有趣的事，其实通过改进也可不排泄，例如在聚碳酸酯材料中加入起垃圾箱作用的物质，具体地说如果放人碱性的微小硅胶，则石炭酸将被硅胶吸附，就不会往外释放垃圾了。但是反应生成的物质又成为另一个问题，目前，科学家正全力以赴构筑其他塑料的修复系统。
　　现在我们知道，上述材料自我修复是铜等触媒作用在受伤处完成的。但是塑料是固体，铜等原子或分子真的能流动到断裂处吗?许多研究者认为触媒不可能在固体中流动到断开部分，但是有专家认为，在5～10纳米区域中有触媒就能引起自我修复反应。
　　对于化学反应的条件，很多人认为只能在水溶液中或气态中，即反应分子能流动的地方。这个常识妨碍了对自我修复反应的理解。其实，材料自我修复引起的化学反应，与普通的化学反应完全不同，也无法使用“化学平衡”等概念，也许这是一门全新科学的领域，需要从理论上进一步研究。
　　另外，在进行这项研究中，自我修复反应优先发生在老化最厉害的部分，一旦高分子断开部分增加，理应引起的修复反应也多，结果是老化严重的部分优先修复。由此专家开始将研究方向转移到延伸塑料的寿命上了。
　　自2000年起日本约10家企业推出以自我修复塑料为原料的产品，这些产品主要是电化产品，因为这些产品经常受光曝晒容易老化，另外，汽车部件使用自我修复塑料后，寿命也明显延长。
　　有人预言，今后不但是塑料，包括金属和陶瓷等一切材料在内都有可能具有自我修复性，自主地应对老化。在材料研究中，所谓“自我修复”概念以前就有，但是从未见过有实物，科学家制造出实物，显示“自我修复”是可能的，由此，科学家进行相应各种材料的自我修复性的研究。如果自我修复性材料被人们日常使用，或许不久自我修复性将作为产品的标准，这样产品的寿命就会显著延伸，产品的可靠性和性能都将提高。
　　在资源日趋减少的今天，有效地利用自我修复性，延长物品的使用寿命，这从另一方面也缓解了日益严重的环境问题。
　　
　　编辑　李　章