Samonaprawiający się polimer

Psuje się i naprawia, psuje i naprawia – i tak kółko. Oto najkrótsza charakterystyka polimeru, który powstał dzięki pracy naukowców z dwóch uczelni: Carnegie Mellon University w USA oraz Kyushu University w Japonii. Wizjonerzy już mogą uruchomić wyobraźnię i zobaczyć samonaprawiające się uszkodzenia w lecącym odrzutowcu. Czy to jednak możliwe?

Samonaprawiający się polimer 1Fot.: Flickr
Katarzyna Kieś

Psuje się i naprawia, psuje i naprawia – i tak kółko. Oto najkrótsza charakterystyka polimeru, który powstał dzięki pracy naukowców z dwóch uczelni: Carnegie Mellon University w USA oraz Kyushu University w Japonii. Wizjonerzy już mogą uruchomić wyobraźnię i zobaczyć samonaprawiające się uszkodzenia w lecącym odrzutowcu. Czy to jednak możliwe?

Teoretycznie tak, ponieważ innowacyjne tworzywo różni się od swoich poprzedników jedną zasadniczą cechą: może naprawiać się nieskończoną ilość razy. Wystarczy je tylko naświetlić promieniowaniem ultrafioletowym.

Starsze wersje polimerów samonaprawiających się tego nie potrafią - mogą naprawiać swoje uszkodzenia do momentu wyczerpania się substancji zawartej w maleńkich kapsułkach umieszczanych w strukturze materiału, uwalnianej w miejscu pęknięcia i naprawiającej uszkodzenie.

Przeważnie sprowadza się do naprawy przeprowadzanej tylko jeden raz w danym miejscu. W tworzywach, które mogły naprawiać się wielokrotnie, szwankuje z kolei stabilność i wytrzymałość materiału.

Co innego w nowym wynalazku – tu załatane miejsca pęknięć są tak samo mocne jak reszta materiału. W polimerze opracowanym przez Krzysztofa Matyjaszewskiego i jego kolegów sekret reperowania uszkodzeń kryje się w budowie chemicznej materiału usieciowanego jednostkami trójtiowęglanu – związku o ciekawie połączonych atomach węgla i siarki.

Dzięki swojej specyficznej budowie jednostki te mogą być restrukturyzowane przez światło ultrafioletowe. Kiedy pada ono na tworzywo, dzięki rozerwaniu wiązania między węglem i siarką w grupach trójtiowęglanu powstają wolne rodniki.

Bardzo reaktywne, atakują inne grupy tritiowęglanowe w poszukiwaniu miejsc, w których mogłyby powstać nowe wiązania siarki z węglem. Powstała reakcja łańcuchowa zatrzymuje się, kiedy rodniki przereagują. Powstaje nowy porządek, który dla niewprawnego oka wygląda jak ten stary, ale sprzed momentu uszkodzenia polimeru.

Co więcej: samonaprawianie się syntetyku nie ogranicza się tylko do reperowania pojedynczego uszkodzenia w ciągłej strukturze. Jeśli polimer rozdrobni się, a potem zechce na nowo złożyć w określoną strukturę, również zajdzie reakcja samonaprawy. Mówiąc obrazowo: jeśli znudzi się „skórka”, trzeba ją zdjąć, rozdrobnić i przerobić. Będzie jak nowa i nikt nie pozna, że zrobiona ze starej.

Źródło: PhysOrg

Źródło artykułu: WP Gadżetomania
Wybrane dla Ciebie
PLLuM wspiera administrację i mObywatela. NASK ujawnia szczegóły
PLLuM wspiera administrację i mObywatela. NASK ujawnia szczegóły
Karta graficzna marzeń okazała się pułapką. Oszuści przeszli samych siebie
Karta graficzna marzeń okazała się pułapką. Oszuści przeszli samych siebie
Sprawdź dowód osobisty. Może mieć ważny symbol
Sprawdź dowód osobisty. Może mieć ważny symbol
Sztuczna inteligencja dorównuje ludziom w kreatywności? Wyniki badań zaskakują
Sztuczna inteligencja dorównuje ludziom w kreatywności? Wyniki badań zaskakują
Szaflary trafiają w energetyczne złoto. Odwiert geotermalny bije rekordy
Szaflary trafiają w energetyczne złoto. Odwiert geotermalny bije rekordy
Zabija w minutę. Nie ma smaku ani koloru
Zabija w minutę. Nie ma smaku ani koloru
Zaczynają od połączenia. Mówią o karcie SIM
Zaczynają od połączenia. Mówią o karcie SIM
40 mln ton "białego złota". USA chcą się odegrać Chinom
40 mln ton "białego złota". USA chcą się odegrać Chinom
Nowość w mObywatelu. Sprawdź, kiedy się przyda
Nowość w mObywatelu. Sprawdź, kiedy się przyda
Arktyczny nosorożec odkryty w Kanadzie. Nowy gatunek zmienia historię ewolucji
Arktyczny nosorożec odkryty w Kanadzie. Nowy gatunek zmienia historię ewolucji
Co skrywa lód Antarktydy? Nowa mapa ujawnia zaskakujące struktury
Co skrywa lód Antarktydy? Nowa mapa ujawnia zaskakujące struktury
Najdłuższy eksperyment świata. Naukowcy czekają na kolejną kroplę
Najdłuższy eksperyment świata. Naukowcy czekają na kolejną kroplę
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ 👀