Новий вид самовідновлюється пластику показав свою практичність

Абсолютно новий пластик, який з легкістю відновлюється від подряпин і пошкоджень, може виявитися неймовірно корисним при виготовленні фарб, і, наприклад, деталей автомобілів та / або вітрильників. Ще більше вражає той факт, що він може бути подрібнений і перероблений в повністю новий продукт, такий як пластикова ливарна форма для електронних пристроїв або оптичних лінз.

Добавів кілька нових компонентів і трохи суміші цінка (щоб прискорити проходження хімічних процесів) до звичайної епоксидної смолі, вчені створили матеріал, чиї хімічні зв'язки безперервно руйнуються і створюються. Надзвичайно висока температура робить матеріал в'язким, але при нормальній температурі, ці хімічні реакції проходять настільки повільно, що його форма залишається, практично, незмінною.

"Вони розробили унікальний і дуже потужний підхід, який отримає велику кількість застосувань", - Прокоментував хімік Крістофер Боуман з Колорадського університету в Боулдері. "Це досить вражає", - уклав він.

Большінство пластиків, наприклад ті, які використовуються при виготовленні кухонного приладдя або автомобільних запчастин, для надання їм додаткової пружності, після формування, піддаються процесу вулканізації. Цей процес перетворює всю форму в єдину, переплетених між собою молекулу. Молекули в більш м'яких різновидів пластику, таких як пляшки з під содової, зазвичай не утримуються настільки потужними зв'язками і можуть бути нагріті і розплавлені. Щоб знайти золоту середину, між цими двома крайнощами (не дуже міцний і не занадто м'який матеріал), команда дослідників під керівництвом Людвіка Лейблера з Національного центру наукових досліджень (НЦНІ) Франції, використовували для цієї мети звичайну епоксидну смолу, доступну в будь-якому господарському магазині. Дослідники додали до неї кислот, а також суміш цинку, для прискорення хімічних реакцій.

Получівшійся матеріал складався з мережі молекул, кожна з яких поєднувалася з чотирма іншими. Ці молекули постійно обмінюються своїми зв'язками (тими молекулами, з якими вони об'єднані), при цьому загальна кількість зв'язків залишається незмінним. При нагріванні, ці процеси прискорюються і число обмінів зв'язками, яке проходить вельми повільно при звичайних умовах, прискорюється до ста за кілька секунд при температурі в 200 градусів за Цельсієм.

Такая неймовірна гнучкість на молекулярному рівні, дозволяє відносно легко надавати цьому матеріалу нову форму.

Помімо методу заливки матеріалу у форму методом вприскування, можна застосовувати звичайний ручний вентилятор. Кінцевий результат залежатиме від хімічного складу вихідного матеріалу і варіюється від дуже твердого пластику до м'якої гуми.

"Ви можете робити все, що хочете", - сказав Лейблер. "Можна працювати з матеріалом як з деревом або робити з нього великі деталі, при цьому всі потрібні інгредієнти вже використовуються в композитах", - Сказав Кржіштоф Матияжевскі, професор хімії з університету Карнегі-Меллона.

Орігінал (на англ. Мовою): Fellowgeek

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов