Разработан недорогой самовосстанавливающийся пластик (видео)

Простым смешиванием уже имеющихся в открытой продаже компонентов американские химики научились получать материал с довольно необычными способностями.

В Иллинойсском университете (США) на базе широко распространённых компонентов создан новый самовосстанавливающийся эластичный полимерный материал высокой эффективности. В отличие от множества аналогов, новый материал, разработанный группой Цзяньцзюнь Чэна (Jianjun Cheng), не требует катализаторов, функционирует при низкой температуре, а кроме того, способен к многократному самовосстановлению.

Два сложенных вместе куска полимера срастаются вновь при обычной температуре. (Фото Anne Lukeman.)

Как подчёркивают авторы, продукт особенно пригодится для заполнения внутренних трещин в ответственных конструкциях, где сможет предупредить дальнейшее разрушение.

В основе материала — полимочевина, массовый и сравнительно недорогой продукт, используемый в производстве множества пластиков.

По сути, и итоговый пластик весьма близок к уже существующим: исследователи лишь удлиняют молекулярные цепочки в нём, за счёт чего они могут растягиваться значительно сильнее, чем раньше. Кстати, и добавки, обеспечивающие такие качества, тоже производятся, поэтому для получения новинки надо лишь «смешать отдельно продающиеся компоненты». И никакого «использования дорогостоящего оборудования».

При разрезании, просто сложив два куска пластика вместе и оставив их при комнатной температуре на сутки, вы получите соединение той же прочности, что и прежде. Причём если его растянуть до полного разрыва, граница последнего пройдёт в новом месте, а не в точке восстановления. А чуть нагрев кусок пластика — скажем, приложив к нему палец, скорость сращивания можно значительно поднять. Даже одноминутный подогрев такого рода почти полностью восстановит разрез:

Что дальше? Учёные хотят создать на той же основе покрытия и краски, которые могли бы удаляться при небольшом нагреве или просто с течением времени. Это пригодится там, где требуется нанесение временных защитных покрытий.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Communications.

Подготовлено по материалам Иллинойсского университета.
Александр Березин