Фото: АР
Восстанавливаясь от разрушений полимер увеличивает свою прочность
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.