WAŻNE
TERAZ

Zatrzymali flotyllę z Polakami. Izrael deportuje aktywistów

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

Rekordowa odległość. Sonda Psyche przekazała sygnał z odległości 350 mln km
Rekordowa odległość. Sonda Psyche przekazała sygnał z odległości 350 mln km
Napęd plazmowy. Nowa broń w walce z kosmicznymi śmieciami
Napęd plazmowy. Nowa broń w walce z kosmicznymi śmieciami
To przez działalność człowieka. Rekiny wielorybie są zagrożone
To przez działalność człowieka. Rekiny wielorybie są zagrożone
NGC 2775. Galaktyka, która wymyka się klasyfikacji
NGC 2775. Galaktyka, która wymyka się klasyfikacji
Powstają na Syberii. Naukowcy wskazują na gaz ziemny
Powstają na Syberii. Naukowcy wskazują na gaz ziemny
Ten fotosynentyczny mikroorganizm jest zagrożony. Naukowcy alarmują
Ten fotosynentyczny mikroorganizm jest zagrożony. Naukowcy alarmują
Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry