Naukowcy z Uniwersytetu Illinois opracowali prosty, tani materiał o zdolnościach samonaprawy. Ich zdaniem może on posłużyć jako usuwalna farba lub do wyrobu przedmiotów codziennego użytku.
Polimer ulega naprawie nawet w temperaturze pokojowej, a powstałe połączenie jest bardzo silne. Fot. Anne Lukeman (Illinois University)
Niedrogi, a funkcjonalny
Profesor Jianjun Cheng, którego zespół opracował innowacyjny polimer, wymienia z dumą zalety rozwiązania: tani, samowystarczalny, naprawia się nawet w temperaturze pokojowej i może być tej operacji poddany wiele razy. To także świetne spoiwo w przypadku wewnętrznych pęknięć materiału, zasklepiające spękania zanim zaczną się rozprzestrzeniać.
Zwykły poliuretan
Do tej pory opracowano wiele samonaprawiających się materiałów, ale były to na ogół specjalistyczne, bardzo wytrzymałe i drogie tworzywa. Punktem wyjścia dla grupy profesora Chenga stał się natomiast zwykły poliuretan, powszechnie dostępny i wykorzystywany między innymi w branży farbiarskiej. Sekret to odpowiednia modyfikacja wiązań między cząsteczkami (tzw. dynamiczna chemia).
Silne połączenie
Jak to działa? Po złamaniu lub pęknięciu materiału wystarczy połączyć ze sobą powstałe fragmenty i przycisnąć, a mniej więcej po upływie doby dokonuje się całkowita naprawa. Nie jest do tego potrzebna wysoka temperatura, wystarczą warunki pokojowe, choć podgrzanie do ok. 37°C przyspiesza proces. Testy wykazały, że powstałe połączenie jest bardzo silne – na tyle silne, że przy próbie rozciągania naprawione elementy pękały w zupełnie innym miejscu niż to wcześniej uleczone.
Dynamiczna farba poliuretanowa
Ponieważ do wytworzenia innowacyjnego polimeru wystarczą tanie, komercyjnie dostępne składniki, ma on dużą szansę już wkrótce zagościć w naszych domach. Profesor Cheng proponuje wykorzystać tę technologię także do otrzymywania zmywalnych farb i powłok. Zmodyfikowaną chemicznie farbę można w każdej chwili usunąć z podłoża. Zdaniem profesora to prosty sposób, by „zdynamizować” na pozór banalne materiały, z którymi spotykamy się na co dzień.
Źródło: european-coatings.com, Illinois University
