puslapio_baneris

naujienos

(PU) Nuovargiui atsparus, aukštai temperatūrai atsparus, savaime atsistatantis poliuretano elastomeras: sukurtas naudojant dinaminį kovalentinį adaptyvų tinklą, pagrįstą askorbo rūgštimi

Tyrėjai sukūrė naują poliuretano elastomerą, pagrįstą askorbo rūgšties pagrindu sukurtu dinaminiu kovalentiniu adaptyviu tinklu (A-CCAN). Pasitelkdama keto-enolio tautomerizmo ir dinaminių karbamatinių jungčių sinergetinį poveikį, medžiaga pasiekia išskirtinių savybių: 345 °C terminio skilimo temperatūrą, 0,88 GPa lūžio įtempį, 268,3 MPa gniuždymo stiprumą (68,93 MJ·m⁻³ energijos sugertį) ir liekamąją deformaciją, mažesnę nei 0,02 po 20 000 ciklų. Ji taip pat pasižymi savaiminiu atsistatymu per kelias sekundes ir iki 90 % perdirbimo efektyvumu, siūlydama proveržio sprendimą išmaniųjų įrenginių ir konstrukcinių medžiagų taikymams.

Šio novatoriško tyrimo metu buvo sukurtas dinaminis kovalentinis adaptyvus tinklas (A-CCAN), kurio pagrindinė statybinė medžiaga buvo askorbo rūgštis. Tiksliai suprojektuoto keto-enolio tautomerizmo ir dinaminių karbamatinių jungčių dėka buvo sukurtas nepaprastas poliuretano elastomeras. Medžiaga pasižymi politetrafluoretileno (PTFE) atsparumu karščiui – jos terminio skilimo temperatūra siekia net 345 °C, – tuo pačiu pasižymėdama puikiu standumo ir lankstumo balansu: tikrasis lūžio įtempis yra 0,88 GPa, o gebėjimas išlaikyti 268,3 MPa įtempį esant 99,9 % suspaudimo deformacijai ir sugerti 68,93 MJ·m⁻³ energijos. Dar įspūdingiau yra tai, kad po 20 000 mechaninių ciklų medžiagos liekamoji deformacija yra mažesnė nei 0,02 %, ji savaime atsistato per vieną sekundę ir pasiekia 90 % perdirbimo efektyvumą. Ši projektavimo strategija, kuria pasiekiamas patarlės „turėti ir žuvį, ir lokio leteną“, siūlo revoliucinį sprendimą tokioms sritims kaip išmanieji nešiojami įrenginiai ir aviacijos bei kosmoso amortizacinės medžiagos, kur labai svarbus ir mechaninis stiprumas, ir patvarumas aplinkos poveikiui.


Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 28 d.