Новый подход к созданию самовосстанавливающихся материалов
В отличие от предыдущих разработок, где для восстановления пластмасс требовались сложные методы сближения молекул или специальные химические реагенты, новая технология использует естественные межмолекулярные взаимодействия. Эти силы, известные как силы Ван-дер-Ваальса, не только укрепляют структуру полимеров, но и автоматически восстанавливают разрывы, действуя по принципу «замка и ключа» при правильном распределении молекул.
Механизм самовосстановления
«Полимерные цепи прочно связаны между собой на молекулярном уровне. При повреждении они самостоятельно возвращаются в исходное положение, демонстрируя эффект самовосстановления. Наши эксперименты доказывают, что даже слабые силы Ван-дер-Ваальса, присутствующие в обычных пластмассах, можно преобразовать в эффективный инструмент для создания регенеративных материалов», – объясняет профессор Марек Урбан, руководитель исследовательской группы.
Промышленные перспективы технологии
Важным преимуществом разработки является её совместимость с существующими производственными линиями – для выпуска таких полимеров не требуется создавать новую инфраструктуру. Учёные прогнозируют, что масштабирование производства до промышленных объёмов (сотни галлонов) может быть достигнуто в течение 6–12 месяцев.
«Для внедрения самовосстанавливающихся материалов необходимо адаптировать синтетический процесс и обеспечить точный контроль на каждом этапе. Переход от лабораторных образцов к заводскому производству – это критический этап, требующий тщательной отработки технологических параметров», – подчеркнул профессор Урбан.