Свет оказался способен "лечить" полимеры
Химики из Швейцарии создали пластик, который можно "лечить" ультрафиолетом. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит Nature News.
Еще в 2008 году в Nature появилась статья, в которой французские химики представили полимер, структурные повреждения на поверхности которого (сколы, царапины) восстанавливались при помощи обычного нагрева. При этом, что самое главное, свойства восстановленного пластика не отличались от свойств исходного - многие пластмассы, например, после расплава и застывания становятся хрупкими. Чтобы осуществить требуемое термическое воздействие, однако, деталь необходимо удалять из устройства.
В рамках новой работы швейцарские химики использовали другой подход. Они изучали так называемые супрамолекулярные вещества (pdf) - соединения, в которых компоненты самостоятельно образуют разные фазы (пленки, слои, мембраны, пузырьки или прочее). Используя смесь металла (цинка или лантан) и полимера с достаточно малой молекулярной массой, то есть достаточно короткими молекулами, они получили супрамолекулярный пластик, в котором атомы металла организовывались в слои.
Из такого пластика ученые изготовили небольшую прозрачную полоску толщиной 400 микрометров, на которой сделали царапину глубиной 200 микрометров. После 30-секундного воздействия достаточно мощным источником ультрафиолетового излучения царапина затянулась. По словам ученых, при облучении ультрафиолетовым светом атомы металла в пластике поглощают фотоны и преобразуют их в тепло. В результате пластик разогревается изнутри и царапина заплавляется.
Исследователи отмечают, что их пластик пока далек от внедрения в промышленность. Главной сложностью они называют тот факт, что облучаемый фрагмент должен быть прозрачным, чтобы технология работала.
|
