Заживляющий эффект

Исследователи из Иллинойса разработали пластиковые материалы, которые обладают способностью к самовосстановлению. Причем речь идет о заживлении не только крошечных трещин, но и крупных отверстий и разломов. Новые материалы планируется активно внедрять в автомобилестроении и коммунальной сфере.

Попытки создать материалы, способные к регенерации, предпринимались еще в годы Второй мировой войны. Однако вплоть до недавнего времени все, чего добились на этом направлении ученые, сводилось к созданию пластика, умеющего лишь «подлечивать» себя — залатывать микроскопические трещины размером не более 0,3 мм с помощью специальной смолы, которая начинает «сочиться» при повреждении поверхности. Команде ученых Бекмановского института современных наук и технологий при Иллинойсском университете под руководством профессора Скотта Уайта удалось сделать революционный шаг в этом направлении. Созданный ими пластик способен восстанавливать повреждения шириной до трех сантиметров. Чтобы улучшить систему регенерации, специалисты внедрили в нее так называемые васкулярные материалы — тончайшие нити, способные подавать в места разломов и трещин необходимые для заполнения пространства химикалии. Источником вдохновения для ученых послужила система кровообращения в человеческом организме. Подобно тому как кровь через систему капилляров доносит питательные вещества до любой клетки тела, система нитей поставляет химические элементы во все участки полимера, нуждающиеся в восстановлении. Химикалии в жидком виде поступают в материал по двум параллельным «капиллярам» и, взаимодействуя, образуют специальный гель, заполняющий отверстия или разломы. Со временем гель застывает в твердейший полимер, и свойства пластика становятся прежними. Такой двухступенчатый процесс помогает предотвратить преждевременное отвердевание геля. Опытный образец уже показал неплохие результаты: по словам Скотта Уайта, гель заполнил разрыв шириной более 35 мм за двадцать минут. При этом механические функции материала восстановились в течение трех часов. В настоящее время Уайт и его коллеги работают над адаптацией капиллярной системы к различным видам полимеров.
Новый пластиковый материал, способный к регенерации, может кардинальным образом изменить наше будущее. При успешном внедрении технологии в промышленности можно ожидать появления неизнашиваемых водопроводных труб, автомобильных бамперов и «вечных» корпусов для смартфонов