Японцы разработали «самовосстанавливающееся стекло»

Самовосстанавливающееся стекло

Группа исследователей из Токийского университета, возглавляемая профессором Такузо Айда (Takuzo Aida), создала опытные образцы того, что можно назвать первым в мире «самовосстанавливающимся стеклом». Это «стекло», будучи сломанным, снова соединенным и помещенным под давление на несколько часов при комнатной температуре, полностью восстанавливает свою структуру, обретая изначальную механическую прочность.

Основой самовосстанавливающегося стекла является полиэфир тиомочевины, твердый прозрачный полимерный материал, имеющий гладкую поверхность. Этот материал используется в промышленности как сырье для изготовления других полимерных материалов. Его еще называют термином «молекулярный крахмал» и он обладает свойствами удерживать на своей поверхности органические молекулы биологического происхождения, что и было использовано в данном случае.

Во время работы японские исследователи синтезировали и испытали несколько полимерных материалов, структура которых во многом подобна полиэфира тиомочевины. Эти материалы прошли через ряд тестов, в которых оценивалась их механическая прочность и эффективность работы функции «самовосстановления». И в ходе этих экспериментов ученые установили, что для создания самовосстанавливающегося стекла необходимо соблюдение четырех главных условий.

Процесс самовосстановления

Во-первых, материал должен иметь высокую локальную подвижность относительно коротких полимерных цепочек. Во-вторых, для обретения высокой механической прочности при условии коротких полимерных цепочек, эти цепочки должны соединяться высокоплотными «мостами» водородных связей, при этом, наличие большого количества водородных связей не должно приводить к кристаллизации материала. И, в-четвертых, структура материала должна способствовать установлению водородных связей.

Все эти условия в максимальной мере выполняются при использовании полиэфира тиомочевины в качестве основного материала. И в будущем может быть разработан целый ряд новых самовосстанавливающихся материалов для разных областей применения, в основе работы которых лежит полиэфир тиомочевины.

Ключевые слова:
Стекло, Самовосстановление, Полимер, Давление, Молекула, Цепочка, Связь, Водород

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Ученые получили экзотическую форму льда, который может существовать только в центре ледяных планет, таких, как Уран
Ученые из Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса получили и изучили в некоторой мере свойства абсолютно новой формы льда, который состоит из твердой кристаллической решетки ...
«Закрученный» лазерный свет — зонд, позволяющий исследовать наноразмерные объекты
Группа исследователей из университета Бата (University of Bath) разработала новый метод, позволяющий измерять и изучать структуру наноразмерных объектов. В этом методе используется закрученный особым ...
Новая рентгеновская камера сможет различить десятки тысяч «оттенков» рентгеновского излучения
В настоящее время группой исследователей, в состав которой входят и исследователи из НАСА, ведется создание новой современной рентгеновской камеры, которая будет способна собирать чрезвычайно ...
Самые быстро вращающиеся частицы на свете помогают ученым проверить пределы фундаментальной физики
Ученые из университета Пурду (Purdue University) создали систему из наночастиц, которые вращаются со скоростью порядка миллиарда оборотов в секунду, что является на сегодняшний день ...
Ученым удалось получить изображения пар фотонов, запутанных на квантовом уровне
Впервые в истории современной науки ученым из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо, Канада, удалось захватить изображения пар фотонов, связанных ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика