При нагреве фрагменты срастаются

Ученые из США разработали искусственный материал, который при физическом повреждении ремонтирует себя сам. Как пишут исследователи в журнале "Science" [статья "A Thermally Re-mendable Cross-Linked Polymeric Material", Xiangxu Chen, Matheus A. Dam, Kanji Ono, Ajit Mal, Hongbin Shen, Steven R. Nutt, Kevin Sheran, and Fred Wudl; Science Mar 1 2002: 1698-1702 ? примечание InoPressa], для этого достаточно всего лишь нагреть материал до 120 градусов Цельсия. При охлаждении трещина или щель зарастает таким же образом, как по прошествии определенного времени зарастает рана на коже. Как подчеркивают калифорнийские ученые, их пластмасса имеет приблизительно те же свойства, что и широко распространенная эпоксидная смола, которая используются как литьевая смола для деталей машин или для прессовки электронных компонентов. Благодаря его способности к самоотвердеванию, для нового материала не требуется постоянного ремонта.

На молекулярном уровне новая пластмасса состоит из двух типов молекул, основными компонентами которых являются водород и углерод [т.е. речь идет об органическом или элементоорганическом полимере]. При отвердевании эти молекулы соединяются в длинные цепи, затем между цепями образуются поперечные связи и таким образом возникает широко разветвленная и высоко стабильная молекулярная решетка.

При лабораторных испытаниях группа исследователей во главе с Фредом Вадлем из Калифорнийского университета изготовила из новой пластмассы небольшие диски, которые затем специально разбивали, потом чего куски плотно соединяли по линии разлома и нагревали пластмассу. В процессе нагревания высвобождалось около трети молекулярных связей [появлялись свободные валентности], и во время охлаждения образовывались новые соединения ? в том числе, между молекулами по разные стороны трещины. Отдельные части соединялись словно сами по себе.

Ученые полагают, что существуют и другие саморемонтирующиеся пластмассы. Однако пока что не удалось создать пластика, в котором связи, образовавшиеся после нагрева и сращивания трещины, были бы настолько же прочны, как первоначальные межмолекулярные связи [т.е. молекулярные связи в самом полимере].

[В целом, статья очень смутно комментирует оригинальную публикацию в Science. Supplementary material по оригинальной публикации можно посмотреть здесь, также можно обратиться к Science, т. 295, стр. 1 698 - примечание InoPressa].