Новости химической науки > Самозалечивающаяся супрамолекулярная резина

Французские химики создали новый резиноподобный материал, который можно починить, просто плотно прижав друг к другу при комнатной температуре поврежденные края.

Схематическое отображение структуры нового материала, элементы которого связаны водородными связями. (Рисунок из Nature, 2008, 451, 977)

Группа Людвига Леблера (Ludwik Leibler) из Лаборатории Химии и Материалов CNRS в Париже создали материалы, состоящие, как и резина, из длинных молекулярных цепей. Однако в отличие от каучука и резины, в которых целостность молекулы поддерживается за счет ковалентных связей, французские исследователи решили использовать молекулы, связывающиеся друг с другом за счет водородных связей. Выбор исследователей пал на небольшие молекулы (карбоновые кислоты и амины), способные образовывать друг с другом две и более водородные связи.

Первая попытка получить «супрамолекулярную резину» закончилась тем, что ими был получен стеклообразный пластик, демонстрирующий эластичные свойства при 90ºC. Для смягчения материала получившемуся полимеру дали набухнуть в небольшом количестве растворителя, после чего образец приобрел эластичность, сравнимую с эластичностью обычной резины. Такая низкомолекулярная резина обладает еще одним преимуществом – нарушения ее структуры могут быть «залечены» просто за счет сжатия краев разрыва или разреза – водородные связи восстанавливают структуру материала за минуты.

Последовательность фотографий, отображающих самозалечивание материала в ходе лабораторных испытаний. (Рисунок из Nature, 2008, 451, 977)

Берт Мейер (Bert Meijer), специалист по супрамолекулярной химии из Технологического Университета Айндховена (Нидерланды) высоко оценивает работу французских коллег. Он отмечает, что открытие французских ученых важно как для самозалецивающихся материалов, так и для супрамолекулярных полимеров. Он уверен, что открытие подтолкнет исследования в различных областях супрамолекулярной химии, позволив супрамолекулярным системам выйти на рынок.

Источник: Nature, 2008, 451, 977 (DOI: 10.1038/nature06669)

метки статьи: #нанотехнологии, #новые материалы, #физическая химия, #химия полимеров