27.10.2013

Химики создали самовосстанавливающийся полимер

Химики из США создали новый вид полимеров, которые могут самостоятельно восстанавливаться при разрушении и износе, пишет Nature Chemistry.

Кроме того, отмечают исследователи из университета Дьюка в Дареме, в процессе регенерации полимер даже увеличивает свою прочность, что в будущем позволит создать на его основе "вечное" масло для автомобилей и сверхстойкие компоненты машин и других приборов.

"Нам удалось показать, что разрушающие силы можно направить и в иное русло, заставляя их восстанавливать материал. Так, если наш полимер будет похож по консистенции на "жвачку для рук", то он превратится в пластмассу, аналогичную материалу в мягких колпачках ручек. Если же он будет жидким, то после разрушения он станет похожим на желе", - рассказал глава исследования Стив Крейг.

Ученые проводили эксперименты с полимерами из класса дибромциклопропанов (DBC), отдельные части которых включают углеводородное кольцо из трех "звеньев" и два атома брома. Как выяснилось, в целом обычные полимеры, приобретают необычные свойства в сочетании с полибутадиеном.

Так, при нагреве или механическом воздействии кольца в мономерах DBC начинают разрушаться, образуя свободные радикалы. Эти "хвосты", благодаря присутствию брома, легко присоединяются к одному из двух атомов углерода в центре "звеньев" полибутадиена.

Ученые проверили свое детище на прочность, облучив небольшое количество жидкого полимера при помощи ультразвука. Как и ожидали химики, смесь из DBC и полибутадиена не только не разрушилась, но и стала прочнее, превратившись в гель.

Затем ученые поместили "желе" в шприц для выдавливания пластика и выдавили его в форму, в результате чего гель затвердел и стал твердой массой. Как полагают химики, эту технологию можно будет использовать для производства "вечных масел" и деталей для техники, когда им удастся решить проблему низкой скорости "самопочинки" полимера.

Отметим, что в ноябре минувшего года в США физики разработали сверхгибкий материал, который способен самостоятельно залечивать царапины и порезы, а также может распознавать касания. Ученые предполагают, что материал можно будет использовать в качестве основы для синтетической кожи.

Источники:

1. korrespondent.net