Самовосстанавливающиеся и «самозаживляющиеся» материалы — технология будущего, но уже не такого уж и далекого будущего. К примеру, НАСА планирует покрывать поверхность самолетов самовосстанавливающимся покрытием в течение следующих 20 лет, такие вещи, как гибкий самовосстанавливающийся бетон, уже были продемонстрированы, правда пока только в лаборатории. Теперь же, исследователи из университета Case Western Reserve University и Швейцарии продемонстрировали самовосстанавливающийся полимерный материал, который может восстановиться за минуту нахождения под ультрафиолетовым светом.
Ключом новой технологии являются короткие полимерные цепочки, которые, взаимодействуя с другими молекулами, могут объединяться в длинные полимерные цепи. Эти полимеры, называемые надмолекулярными метало-полимерами, используют в качестве связующего звена ионы металла. Эти ионы связывают короткие молекулы в очень длинные запутанные полимерные цепи, состоящие из тысяч коротких цепочек, выступая в роли «молекулярного клея».
В нормальном состоянии новый полимерный материал по характеристикам и свойствам не отличается от обычных полимеров. Но под интенсивным ультрафиолетовым светом связи, образованные ионами металла, распадаются, оставляя множество коротких полимерных цепочек. Это позволяет материалу течь подобно жидкости и заполнять собой трещины, царапины или другие повреждения. Стоит только убрать источник ультрафиолетового света, как ионы металлов снова начинают работать в качестве клея, связывая короткие цепочки в боде длинны, что приводит к застыванию материала в целом.
Проведенные испытания показали, что исследователи могли многократно оцарапать поверхность, покрытую самовосстанавливающимся полимерным материалом в одном и том же месте, в присутствии ультрафиолетового света поверхность неоднократно «заживала», не оставляя от царапин ни малейших следов.
Источник:
