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
To skarb ukryty w śmieciach. W USA wyceniono go na ok. 97 mld dol.
To skarb ukryty w śmieciach. W USA wyceniono go na ok. 97 mld dol.
50 lat sadzenia drzew zmieniło klimat kraju. I to dosłownie
50 lat sadzenia drzew zmieniło klimat kraju. I to dosłownie
Zaktualizuj Androida Auto. Jest nowe wydanie
Zaktualizuj Androida Auto. Jest nowe wydanie
Jest coraz mniejsza. Cofają się niebezpieczne zmiany
Jest coraz mniejsza. Cofają się niebezpieczne zmiany
Biofobia narasta. Coraz więcej osób odczuwa lęk i niechęć wobec przyrody
Biofobia narasta. Coraz więcej osób odczuwa lęk i niechęć wobec przyrody
Bezzałogowy "PassAt" Polaków wyruszył w rejs. Ma pokonać Atlantyk
Bezzałogowy "PassAt" Polaków wyruszył w rejs. Ma pokonać Atlantyk
Myślała, że to śmieci. To, co odkryła, ją zdziwiło
Myślała, że to śmieci. To, co odkryła, ją zdziwiło
Nowość w mObywatelu. Skorzystają kolejni użytkownicy
Nowość w mObywatelu. Skorzystają kolejni użytkownicy
Antarktyda: Lodowiec Thwaites w krytycznej fazie destabilizacji
Antarktyda: Lodowiec Thwaites w krytycznej fazie destabilizacji
CERT Orange Polska ostrzega przed nowym oszustwem
CERT Orange Polska ostrzega przed nowym oszustwem
Mroczna przeszłóść. Opuszczone pociągi na Syberii
Mroczna przeszłóść. Opuszczone pociągi na Syberii
Znalazł ten skarb nielegalnie. Uciekł od odpowiedzialności
Znalazł ten skarb nielegalnie. Uciekł od odpowiedzialności
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ 👀