Технології

Супрамолекулярний пластик: “розумний” і надійний матеріал нового покоління

Вчені, які експериментують з пластиком нового покоління в університеті Турку у Фінляндії, розробили форму матеріалу з деякими вражаючими характеристиками. В першу чергу це здатність швидко руйнуватися після використання, що есенціально для екології.

Екологічно чистий “супрамолекулярний” пластик легко переробляється, а при ретельному регулюванні вмісту води може бути перетворений в клей або навіть миттєво самовідновлюватися при пошкодженні.

Причина того, що звичайні пластмаси зберігаються так довго в навколишньому середовищі, – це неймовірно міцні хімічні зв’язки між мономерами всередині них. Ці частинки з’єднуються, утворюючи полімери за допомогою так званих ковалентних зв’язків, але вчені сподіваються створити більш екологічні форми матеріалу, засновані на нековалентних зв’язках.

Ці більш слабкі сполуки краще підходять для розкладання і вторинної переробки матеріалу, але за це доводиться платити з точки зору механічних характеристик. Інженери вже протестували кілька цікавих прикладів “супрамолекулярних” матеріалів у вигляді гібридних полімерів для доставки ліків, самовідновлювальних пластиків і клеїв, що працюють при екстремальних температурах.

Використовуючи техніку, що називається розділенням фаз рідина-рідина (LLPS), автори нового дослідження запевняють, що розробили супрамолекулярний пластик з механічною міцністю звичайного пластику. Матеріал містить нековалентні зв’язки високої міцності, які є оборотними, що дозволяє його розкладати або переробляти після використання, поряд з деякими іншими корисними властивостями.

Пластик має вражаючу здатність розтягуватися і деформуватися при низькому вмісті води, а високий рівень водонасичення перетворює його в клей. Крім того, в цьому стані пластик миттєво самовідновлюється при руйнуванні на шматки.

“У порівнянні зі звичайними пластиками наші нові супрамолекулярні пластики розумніші, оскільки вони зберігають не тільки сильні механічні, але також динамічні і оборотні властивості, які роблять матеріал самовідновлювальним і придатним для повторного використання», — пояснив автор дослідження доктор Цзінцзін Ю.

Самовідновлювальні полімери – це перспективна технологія з широким потенціалом, і в майбутньому їх можна буде знайти в автомобільній фарбі, яка відновлює свої власні подряпини, у футлярах для iPhone, які самі себе ремонтують, і в батареях наступного покоління. Вчені вважають, що використання їх підходу, що поєднує цю властивість з легшим розкладанням та можливістю вторинної переробки, відкриває нові захоплюючі можливості використання екологічно чистих супрамолекулярних пластиків.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments