Разбить экран смартфона — привычная трагедия для миллионов людей. Сколы и трещины не только портят внешний вид, но и делают использование гаджета опасным. Но что если ваш телефон мог бы «заживлять» свою поверхность, как кожа человека? Учёные и инженеры работают над полимерами с памятью формы, способными восстанавливать целостность после повреждения. В таких материалах цепочки молекул могут смещаться и снова сцепляться, словно сцепляющиеся липучки. В результате небольшой скол исчезает сам по себе, а трещина затягивается.
Химия магии
Самовосстанавливающиеся покрытия используют эластичные полимеры, напоминающие по строению органические ткани. Их можно представить как плетёную сеть, в которой связки молекул легко разрываются и создают новые. Когда на экран давят или по нему ударяют, связи разрываются, а затем снова образуются, как только давление прекращается. Некоторые материалы содержат микрокапсулы с жидкой смолой: при трещине капсула лопается, и смола вытекает, заполняя повреждение. После полимеризации трещина исчезает. В более сложных версиях используются суперэластомеры — полимеры, в которые встроены ионные цепочки, реагирующие на тепло. Нагрев слегка треснувшего экрана феном может восстановить его структуру.
Экономика и экология
Каждый год в мире выбрасываются миллионы смартфонов. Большинство выброшено из‑за повреждения экрана. Самовосстанавливающиеся материалы могут продлить жизнь устройств и сократить электронные отходы. Это особенно важно на фоне роста потребления электроники. Компании видят в этом и прибыль: если телефоны служат дольше, пользователи более лояльны. Уже существуют прототипы чехлов и плёнок, которые «исчезают» от царапин. Следующий шаг — интеграция таких полимеров прямо в структуру дисплея. Тогда производитель сможет обещать «экран, который сложно разбить». Кроме того, подобные материалы найдут применение в автомобилях, мебели и даже одежде.
Реальность и перспективы
Пока самовосстанавливающиеся экраны — на стадии испытаний. Сложность в том, чтобы совместить свойства гибкости с прозрачностью и твёрдостью, требуемой для дисплея. Однако прогресс идёт: в лабораториях показывают образцы материалов, которые выдерживают нож и после нагревания выглядят как новые. Возможно, через несколько лет смартфоны будут сами «лечить» мелкие повреждения, и сервисы по замене экранов уйдут в прошлое. А пока мечта о неубиваемом смартфоне подогревает интерес к химии и материалам.