Хіміки створили самовідновлюваний полімер

Хіміки зі США створили новий вид полімерів, які можуть самостійно відновлюватися при руйнуванні і зносі, пише Nature Chemistry.

Крім того, зазначають дослідники з університету Дьюка в Даремі, в процесі регенерації полімер навіть збільшує свою міцність, що в майбутньому дозволить створити на його основі "вічне" масло для автомобілів і над стійкі компоненти машин та інших приладів.

"Нам вдалося показати, що руйнівні сили можна направити і в інше русло, змушуючи їх відновлювати матеріал. Так, якщо наш полімер буде схожий за консистенцією на "жуйку для рук", то він перетвориться на пластмасу, аналогічну до матеріалу в м'яких ковпачках ручок. Якщо ж він буде рідким, то після руйнування він стане схожим на желе", -розповів голова дослідження Стів Крейг.

Учені проводили експерименти з полімерами з класу дибромциклопропанів (DBC), окремі частини яких включають вуглеводневе кільце з трьох "ланок" і два атоми брому. Як з'ясувалося, в цілому звичайні полімери набувають незвичайних властивостей у поєднанні з полібутадієном.

Так, при нагріванні або механічному впливі кільця у мономерах DBC починають руйнуватися, утворюючи вільні радикали. Ці "хвости" завдяки присутності брому легко приєднуються до одного з двох атомів вуглецю в центрі "ланок" полібутадієну.

Учені перевірили своє дітище на міцність, опромінюючи невелику кількість рідкого полімеру за допомогою ультразвуку. Як і очікували хіміки, суміш з DBC і полібутадієну не тільки не зруйнувалася, а стала міцнішою, перетворившись на гель.

Потім учені помістили "желе" у шприц для видавлювання пластику і вичавили його у форму, в результаті чого гель затвердів і став твердою масою. Як вважають хіміки, цю технологію можна буде використовувати для виробництва "вічних масел" і деталей для техніки, коли їм вдасться вирішити проблему низької швидкості "самовідновлення" полімеру.

Зазначимо, що в листопаді минулого року в США фізики розробили надгнучкий матеріал, який здатний самостійно заліковувати подряпини і порізи, а також може розпізнавати торкання. Вчені припускають, що матеріал можна буде використовувати як основу для синтетичної шкіри.