В Южной Корее разработали полимерное покрытие, способное к быстрому и многократному самовосстановлению под действием инфракрасного излучения.
Царапина на автомобиле может надолго испортить настроение и потребовать совсем не дешевого ремонта. Однако новый материал, созданный учеными из Корейского института химической технологии (KRICT), сэкономит и нервы, и деньги. Он не просто самовосстанавливается, но способен делать это в естественных условиях и быстро. Оставив поцарапанную машину на стоянке, владелец может вернуться и найти ее как новую. О новинке сообщается в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Polymer Materials.
Покрытие получили на основе акрилового многоатомного спирта, молекулы которого соединяются друг с другом за счет блокированных карбамидных связей (Hindered Urea Bonds). Это «узкоспециализированный» вариант ковалентной связи, способной к многократному обратимому разрыву и восстанавливающейся под действием соответствующего стимула. В данном случае стимулом выступает тепло, создающееся за счет внедрения в структуру полимера органического фототермического красителя. Он улавливает инфракрасное излучение, выделяя тепло, которое и позволяет материалу восстанавливать разорванные HUD-связи.
Эксперименты с новым материалом показали, что благодаря комбинации полимера с красителем царапины на нем восстанавливаются уже за полчаса пребывания на обычном дневном солнечном свете. А если и это кажется слишком долгим, можно найти разные средства концентрации излучения: так, с помощью обычного увеличительного стекла повреждения самозалечивались за какие-то 30 секунд.
Авторы отмечают, что такой материал выглядит намного практичнее и перспективнее аналогичных покрытий. Как правило, им требуется намного больше энергии для самовосстановления: чаще всего речь идет о концентрированных пучках ультрафиолетового излучения. Другие могут обходиться более мягким воздействием, но «лечатся» намного дольше: например, Nissan Scratch Shield восстанавливается на протяжении дней, вплоть до недели. Решить эти проблемы позволяет использование встроенных в покрытие полимерных капсул, но они не обеспечивают многократное восстановление.
Новая разработка лишена всех этих недостатков. Кроме того, полимерный материал прозрачен, наносить его можно поверх обычной краски и с помощью стандартных методов. Корейские разработчики считают, что он найдет применение не только в автомобильной промышленности, но и на множестве других устройств, которым постоянно угрожают царапины, включая смартфоны.