С этой темы я когда-то зашла в мир химии и полимеров, поэтому люблю ее нежно и восхищаюсь ей безмерно. Каждый раз, когда мы царапаемся или ранимся, наше тело творит великое чудо - оно заживает. И ученые подумали: было бы круто, если бы наше имущество тоже умело восстанавливаться. Прошло каких-то лет 15 с первых прототипов, и личной мой старичок Самсунг заживал, 4 года соседствуя с ключами в кармане.
Помимо заживления бытовых приборов, такие полимеры нужны
1. В условиях, где мы не можем легко заменить деталь, как в космосе, например;
2. В фармацевтики и медицине: мы же хотим однажды создать донорскую кожу и хотим, чтобы она заживала, как настоящая
3. В дорогостоящей электронике, для производства которой кстати все чаще нужен вакуум, между прочим. Чтобы откачать весь воздух, предприятия приходится останавливать на несколько дней или даже недель.
Как заставить полимер заживать?
Для этого существует несколько техник, но все они возможны лишь в гибких материалах типа полимеров.
Первая техника довольна стандартна: берется основной материал, в него помещаются микрокапсулы с другим материалом. Когда основной материал царапают, то хрупкие микрокапсулы выпускают тот другой материал. И под воздействием воздуха или солнечного света идет реакция полимеризации. Другой материал - это мономеры. После полимеризации эти мономеры образуют что-то, что будет очень сильно напоминать основной материал. Будет того же цвета, той же плотности, той же прозрачности, так же сможет держать удар.
И опять же существует ряд исследований на типы капсулизаций, подбор катализаторов (вон тех красных точек, которые ускоряют реакцию после царапин), на распределение микрокапсул в основном материале. Но есть у таких стандартных полимеров ряд проблем:
1. Процесс лучше идет на воздухе. В водной среде мономер вытекает из капсулы и поминай, как звали.
2. Такие полимеры удачней всего используют в виде пленок и покрытий. То есть если материал, например, гнется во все стороны и пленки с покрытиями с него сходят быстро, то самозаживление будет не долгим.
К счастью, за те 10 лет, что я не работаю в этой теме, ученым удалось значительно шагнуть вперед. Помогли наблюдения за окружающим миром. К примеру, протеин из зуба кальмара может тоже заживать. Протеины - это тоже полимеры. И вот выделив такой протеин, можно вплетать его в ткани. Представьте себе брюки, которые очень-очень-очень долго не будут протираться между ног!
А еще ученые из Китая придумали сверхпрочный пластик, который заживает под водой. Просто посмотрите: 10 секунд, и трубка восстановилась. Насколько это важно для тех же аквалангистов!
В общем, небольшой такой обзор, чтобы вы еще раз поняли, на сколько полимеры крутые и как много они могут для нас сделать.
Спасибо, что дочитали до конца и помогли мне заработать несколько рублей на новый телефон )