Ученые
из США и Швейцарии разработали полимер, повреждения на котором под
воздействием ультрафиолетового излучения полностью "заживают" за минуту,
что позволит в будущем "лечить" ультрафиолетом царапины на автомобилях,
пишут американские ученые в статье, которая будет опубликована в
четверг в журнале Nature.
Группа
под руководством Кристофа Ведера (Christoph Weder) из Западного
резервного университета Кейза (Огайо, США) получила полимерные
соединения, в которых процесс "заживления" активизируется
ультрафиолетовым излучением. В большинстве аналогичных разработок, пишут
ученые, для устранения повреждения материал приходится нагревать.
"Молекулярная структура этих материалов позволяет им изменять свои
свойства под действием большой дозы ультрафиолетового излучения", -
сказал профессор Ведер, чьи слова приводит пресс-служба университета.
"Традиционные" полимеры состоят из длинных молекул, похожих на
цепочки из тысяч атомов. В новом соединении ученые использовали
технологию супрамолекулярной сборки, когда более короткие молекулы
соединяются в цепочки нужной длины "клеем" из ионов металлов.
Такой полимер в обычных условиях ведет себя так же, как и
"традиционные" соединения. Однако под воздействием ультрафиолета цепочки
"расклеиваются", температура растет, и вязкость полимера снижается - он
становится более жидким. Повреждения его поверхности исчезают, а затем,
когда воздействие ультрафиолета прекращается, полимер вновь
затвердевает.
Синтезировав полимеры с различными видами "клея" - из ионов цинка и
лантана, ученые получили пленки толщиной около 350-400 микрометров. С
помощью бритвы они оставляли на пленках царапины глубиной до 70% от
толщины пленки, на которые светили ультрафиолетовыми лампами с длиной
волны 320-390 нанометров и потоком излучения 950 милливатт на квадратный
сантиметр. Для сравнения, мощность излучения ламп солярия не должна
превышать 1 милливатт на на квадратный сантиметр.
Как отмечается в статье, для "заживления" оказалось достаточно
локального воздействия ультрафиолета в течение примерно 60 секунд,
поэтому теоретически объекты с таким покрытием можно ремонтировать и под
нагрузкой, не останавливая их работу. Кроме того, повреждения на одном и
том же участке можно устранять несколько раз, при этом его
характеристики не меняются.
Следующим шагом в исследовании, по словам ученых, будет создание
покрытия на основе нового полимера, пригодного для практического
использования. Новые соединения могут найти применение, например, в
лакокрасочных покрытиях для мебели и техники, в том числе и автомобилей.
по информации: rian.ru