Een team van onderzoekers van het Indian Institute of Science Education and Research in Kolkata, het Indian Institute of Technology Kharagpur en RWTH Aachen University, heeft een soort piëzo-elektrisch moleculair kristal gevonden dat in staat is tot autonoom zelfgenezend vermogen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun werk met piëzo-elektrische moleculaire kristallen en de kristallen die ze groeiden die zichzelf konden genezen.

Zoals de onderzoekers opmerken, zelfherstellende materialen zijn de laatste jaren onderwerp van intensief onderzoek geworden. Dergelijke inspanningen hebben enkele resultaten opgeleverd:polymeren, gels en andere materialen zijn ontwikkeld die, wanneer gewond, kunnen zichzelf tot op zekere hoogte genezen. Daten, zulke successen hebben allemaal één ding gemeen:ze zijn allemaal zacht. In deze nieuwe poging de onderzoekers pakten een veel moeilijkere taak aan:het vinden of ontwikkelen van een zelfherstellend hard materiaal. In dit geval, dat betekende uitzoeken hoe je een dicht materiaal krijgt, gemaakt van moleculen die op een regelmatige manier zijn gerangschikt, om te genezen wanneer uit elkaar gescheurd.

Het werk van het team omvatte het bestuderen van piëzo-elektrische moleculaire kristallen - een type kristal dat in staat is mechanische energie om te zetten in elektriciteit. De kristallen die in microfoons worden gebruikt, zijn daar een voorbeeld van. De onderzoekers redeneerden dat de inherente eigenschappen van dergelijke kristallen zich zouden moeten lenen voor zelfgenezing vanwege hun aantrekkingskracht. Na veel vallen en opstaan, de onderzoekers vestigden zich op organische bipyrazol-kristallen. Vervolgens kweekten ze monsterkristallen in kleine (2 mm lang en 0,2 mm breed) naaldvormen. Volgende, ze oefenden net genoeg druk uit op hun testkristallen om ze te laten breken, en keek toen hoe ze van de pauze weer terugkaatsten in rechte naalden, zonder enig bewijs van de breuk. Testen van het kristal met een polarisatiemicroscoopsysteem toonde aan dat het materiaal echt was genezen.

Het is nog niet duidelijk of het type kristallen dat door het team in India wordt geproduceerd, bruikbaar zal zijn in een bepaald product, maar ze merken op dat hun werk laat zien dat piëzo-elektrische moleculaire kristallen kunnen worden gekweekt op manieren die zelfgenezing mogelijk maken. Ze suggereren dat dergelijke kristallen waarschijnlijk kunnen worden gebruikt in optische en nanoprobing-apparaten. Er is ook een kleine kans dat dergelijk materiaal ooit in videoschermen kan worden gebruikt, waardoor smartphones zichzelf kunnen genezen nadat ze zijn gekraakt wanneer ze zijn gevallen.

© 2021 Science X Network