science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een type semi-transparant polymeer dat bij kamertemperatuur kan worden hersteld met een kleine druk

Krediet:Yu Yanagisawa

Een klein team van onderzoekers van de Universiteit van Tokyo heeft een polymeer gemaakt dat kan worden gerepareerd wanneer het in twee delen wordt gebroken door een kleine hoeveelheid druk uit te oefenen bij kamertemperatuur. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hoe ze op het polymeer kwamen, hoe het is gemaakt, en hoe goed het gerepareerd kan worden.

Ingenieurs over de hele wereld hebben hard gewerkt om een ​​type glas of plastic te vinden dat gemakkelijk kan worden genezen als het kapot gaat om het probleem van kapotte schermen op telefoons en andere draagbare apparaten aan te pakken. Hoewel er enige vooruitgang is geboekt, er bestaat nog steeds behoefte aan iets beters. In deze nieuwe poging de onderzoekers rapporteren over een nieuw type plastic dat kan worden genezen door de gebroken stukjes simpelweg weer tegen elkaar te drukken.

Zoals de onderzoekers het beschrijven, een teamlid deed onderzoek naar de lijmeigenschappen van polymeren toen ze ontdekten dat een van de onderzochte polymeren zichzelf kon herstellen door de stukjes tegen elkaar te drukken. Gefascineerd, de groep keek dichterbij. Ze ontdekten dat de waterstofbruggen in het polymeer zich vormden op een manier die niet kristalliseerde, waardoor de moleculaire ketens vrij kunnen bewegen. Hierdoor konden de bindingen zich gemakkelijk opnieuw vormen onder slechts een kleine hoeveelheid druk. Na het werken met verschillende configuraties, het team vestigde zich op een polymeer genaamd polyether-thiourea (TUEG 3 ) - het bood de beste genezende eigenschappen van de geteste personen.

De onderzoekers melden dat om het materiaal te testen, ze sneden een kleine tegel in twee stukken, druk vervolgens de twee stukken samen in de oorspronkelijke configuratie met slechts een kleine kracht bij kamertemperatuur. Na 30 seconden, zij melden verder, de genezen tegel kon een gewicht van 300 gram dragen. Ze merken op dat het langer drukken van het materiaal zorgt voor nog sterkere bindingen - uiteindelijk, na een paar uur, het materiaal bereikt dezelfde mate van hechting als voordat het werd gesneden of gebroken.

Er zal meer werk aan het materiaal moeten worden gedaan voordat het kan worden gebruikt in een smartphonescherm, echter, zoals het transparanter maken.

© 2017 Fys.org