Главная » Технологии » Самовосстанавливающийся материал. Возможно ли?

Самовосстанавливающийся материал. Возможно ли?

Взяв пример из Вселенной Marvel, исследователи сообщают, что они разработали полимерный материал, с возможностью применения в электронике и мягкой робототехнике, который может самовосстанавливаться. Материал растяжимый и прозрачный, проводит ионы для генерации тока и сможет однажды помочь сломанному смартфону снова починиться.
Самовосстанавливающийся материал, если будет разрезан на две части, может соединиться вновь, будто ничего не произошло, как наша человеческая кожа.

Ключом к самовосстановлению является химическая связь. Ванг объясняет, что существуют два типа связей. Есть ковалентные связи, которые сильны и трудно реструктурируются после разрушения; и нековалентные связи, которые являются более слабыми и более динамичными. Например, водородные связи, которые соединяют молекулы воды друг с другом, являются нековалентными, постоянно разрушаются и реформируются, что приводит, например, к появлению характерных свойств воды. «Большинство самовосстанавливающихся полимеров образуют водородные связи или координационные связи металл-лиганд, но они не подходят для ионных проводников», — говорит Ванг.

Команда Ванга в Калифорнийском университете, Риверсайд, вместо этого обратилась к другому типу нековалентной связи, называемой ионно-дипольным взаимодействием, силой между заряженными ионами и полярными молекулами. «Ион-дипольные взаимодействия никогда не использовались для разработки самовосстанавливающегося полимера, но оказалось, что они особенно подходят для ионных проводников», — говорит Ванг. Основная идея дизайна в разработке материала заключалась в использовании полярного растягиваемого полимера, сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена, а также мобильной ионной соли. Полимерные цепи связаны друг с другом ион-дипольными взаимодействиями между полярными группами в полимере и ионной солью.

Полученный материал может растягиваться до 50 раз от его обычного размера. После разрыва на две части, материал автоматически сшивал себя полностью в течение одного дня.

Источник: Mechanically adaptive electronic polymers for transparent self-healing artificial muscle, the 253rd National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS), 2017.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Подпишитесь на новогоднюю бесплатную рассылку:

dec-2015

Укажите свой email:

 

Подписка!