|
Если соединить фрагменты разрезанного куска нового материала, они срастаются. Восстановленный кусок хорошо переносит растяжение. Фото авторов исследования, опубликованное в журнале Nature.
|
Группа французских ученых под руководством Людвика Леблера (Ludwik Leibler) создала новый резиноподобный материал, который, будучи разрезанным или разорванным, может сам срастаться, сообщает журнал
Nature.
Подобные материалы создавались и ранее, однако большинство из них срастаются только при повышенной температуре или под давлением. Для того чтобы срослись два куска материала Леблера, достаточно их слегка прижать друг к другу при комнатной температуре.
Материал демонстрирует высокую эластичность: его можно растянуть в пять раз, после чего он вернется в нормальное состояние (правда, сделает это гораздо медленнее, чем обычная резина). Если ленту из нового материала разрезать, а потом соединить получившиеся фрагменты, то уже через 15 минут связи частично восстановятся и лента сможет переносить двукратное растяжение. Чем дольше времени материалу будет дано на восстановление, тем лучше срастутся фрагменты. Сращивание необязательно начинать сразу же после разреза: материал может восстанавливаться даже через 18 часов.
Прочность обычной резины обеспечивают сильные ковалентные связи. Если они рвутся, то просто так восстановить материал уже нельзя. Группа Леблера использовала другой подход. Материал состоит в основном из жирных кислот. За счет реакции с мочевиной на концах молекул кислот оказываются азотсодержащие группы (амиды и имидазолидоны). В итоге между молекулами кислот возникают водородные связи: электростатическая связь между атомом водорода, имеющим частичный положительный заряд, и другим атомом, имеющим частичный отрицательный заряд.
Водородная связь слабее ковалентной, но зато легко восстанавливается - достаточно лишь расположить концы разъединенных кусков достаточно близко.
Разработчики подчеркивают, что материал можно использовать многократно, процесс его изготовления прост, а исходные компоненты - дешевы.
