Ученые создали прочный самовосстанавливающийся полимер

Группа исследователей из Университета Токио разработала прочный полимерный материал, способный быстро восстанавливаться после повреждений при комнатной температуре благодаря большому числу водородных связей. Статья, посвященная новому материалу, была опубликована в журнале Science.

Как напоминает N+1, к настоящему времени ученые из разных стран создали целый ряд материалов, способных восстанавливать повреждения, однако все они не лишены недостатков. Например, некоторые могут восстанавливаться ограниченное число раз, а другие по своей природе являются мягкими, что ограничивает возможности их практического применения. Кроме того, для восстановления такие материалы необходимо нагреть до большой температуры.

Созданный японскими учеными материал TUEG3 (полиэфиртиомочевина-3) напоминает полупрозрачное стекло и отличается аномальной аморфностью. При этом в отличие от некоторых других материалов он не кристаллизуется при восстановлении и не становится хрупким. Это объясняется тем, что связанные водородными связями цепочки очень слабо упорядочены и больше напоминают зигзаги. При этом большое число водородных связей позволяет TUEG3 легко залечивать повреждения.

Судя по демонстрационному видеоролику, два прямоугольных кусочка полимера размером 10*20*2 мм, плотно прижатые друг к другу на полминуты при температуре 21 градус по Цельсию, прочно соединяются между собой, а образованный ими фрагмент выдерживает нагрузку до трехсот граммов. Полностью свойства поврежденного материала восстанавливаются за несколько часов.

Еще одна привлекательная особенность нового материала заключается в том, что его довольно просто синтезировать. Это повышает вероятность его выхода на рынок в обозримом будущем.