Лечить ультрафиолетом царапины на автомобилях
Ученые из США и Швейцарии разработали полимер, повреждения на котором под воздействием ультрафиолетового излучения полностью "заживают" за минуту, что позволит в будущем "лечить" ультрафиолетом царапины на автомобилях, пишут американские ученые в статье, которая будет опубликована в четверг в журнале Nature.
Группа под руководством Кристофа Ведера (Christoph Weder) из Западного резервного университета Кейза (Огайо, США) получила полимерные соединения, в которых процесс "заживления" активизируется ультрафиолетовым излучением. В большинстве аналогичных разработок, пишут ученые, для устранения повреждения материал приходится нагревать.
"Молекулярная структура этих материалов позволяет им изменять свои свойства под действием большой дозы ультрафиолетового излучения", - сказал профессор Ведер, чьи слова приводит пресс-служба университета.
"Традиционные" полимеры состоят из длинных молекул, похожих на цепочки из тысяч атомов. В новом соединении ученые использовали технологию супрамолекулярной сборки, когда более короткие молекулы соединяются в цепочки нужной длины "клеем" из ионов металлов.
Такой полимер в обычных условиях ведет себя так же, как и "традиционные" соединения. Однако под воздействием ультрафиолета цепочки "расклеиваются", температура растет, и вязкость полимера снижается - он становится более жидким. Повреждения его поверхности исчезают, а затем, когда воздействие ультрафиолета прекращается, полимер вновь затвердевает.
Синтезировав полимеры с различными видами "клея" - из ионов цинка и лантана, ученые получили пленки толщиной около 350-400 микрометров. С помощью бритвы они оставляли на пленках царапины глубиной до 70% от толщины пленки, на которые светили ультрафиолетовыми лампами с длиной волны 320-390 нанометров и потоком излучения 950 милливатт на квадратный сантиметр. Для сравнения, мощность излучения ламп солярия не должна превышать 1 милливатт на на квадратный сантиметр.
Как отмечается в статье, для "заживления" оказалось достаточно локального воздействия ультрафиолета в течение примерно 60 секунд, поэтому теоретически объекты с таким покрытием можно ремонтировать и под нагрузкой, не останавливая их работу. Кроме того, повреждения на одном и том же участке можно устранять несколько раз, при этом его характеристики не меняются.
Следующим шагом в исследовании, по словам ученых, будет создание покрытия на основе нового полимера, пригодного для практического использования. Новые соединения могут найти применение, например, в лакокрасочных покрытиях для мебели и техники, в том числе и автомобилей.
по информации: rian.ru