Ученые создали недорогой самовосстанавливающийся полимер

Благодаря исследователям из Иллинойсского университета на массовом рынке скоро может появиться эластичная, самовосстанавливающаяся краска и другие аналогичные покрытия. Ученые, используя совершенно обычные компоненты, создали полимер, обладающий свойством самовосстановления при повреждении и при этом не требующий для этого процесса использования дополнительных специальных катализаторов и химических веществ.

Новый материал состоит из недорогих и коммерчески доступных компонентов, среди которых присутствует полимочевина (эластомер), широко встречающаяся в самых различных продуктах, вроде краски и пластика. По словам ученых, они смогли «усовершенствовать» структуру ее молекул, удлинив их молекулярные связи. В результате молекулы получили возможность не только легче удаляться друг от друга, но и заново собираться вместе.

Создав образцы, как они ее назвали «динамической полимочевины», и надрезав их, а затем оставив концы надреза близко друг к другу, спустя день исследователи заметили, что материал полностью самовосстановился в месте надреза и обрел прежнюю силу, гибкость и эластичность. Как отмечают ученые, процесс самовосстановления работает при обычной температуре, но при увеличении оной до 37 градусов Цельсия процесс заметно ускоряется.

Интересно здесь еще и то, что некоторые из других ранее созданных экспериментальных самовосстанавливающихся материалов используют в своей структуре микрокапсулы, заполненные специальной, скажем так, восстановительной жидкостью. Когда материал повреждается или рвется, микрокапсулы трескаются и заполняют этой жидкостью появившиеся полости, она начинает процесс восстановления места разрыва. Минус этой технологии заключается в том, что восстановительные способности материала ограничены наличием этих самых микрокапсул. Если материал повредился и капсулы треснули, то уже в следующий раз работать они не будут.

В свою очередь «динамическая полимочевина» может многократно восстанавливать свою целостность, так как процесс восстановления завязан исключительно на ее собственном молекулярном уровне.

Полные детали исследования были недавно опубликованы в журнале Nature Communications.