Självläkande hybrid kraftfull som naturgummi
Av För att få gummimaterialet självläkande behövde teamet göra materialets bindningar reversibla, så att de kan brytas och sedan återskapas igen.
Självläkande material är i sig inte någon nyhet. Forskare vid SEAS har tidigare utvecklat självläkande hydrogeler, som använder sig av vatten för att införliva reversibla bindningar, vilka kan främja läkning.
Att skapa självläkande egenskaper i torra material, exempelvis gummi, har visat sig vara betydligt mer utmanande, eftersom gummi är tillverkat av polymerer som ofta har permanenta, kovalenta bindningar.
För att skapa ett självläkande gummimaterial behövde forskarna därför göra de polymerens bindningar reversibla. Resultatet blev ett hybridgummi med både kovalenta och reversibla bindningar.
I teorin hade teamet en idé om att blanda blanda både kovalenta och reversibla bindningar och på så sätt skapa ett tufft självhärdande gummi. Men experimentellt visade det sig aldrig fungera eftersom kovalenta och reversibla bindningar inte gillar att blandas.
Istället utvecklades ett molekylrep för att binda dessa två typer av bindningar samman. Detta rep, slumpvis förgrenade polymerer, tillåter två tidigare icke blandbara bindningar att blandas homogent i molekylär skala. Genom att göra detta lyckades de skapa ett transparent, kraftfullt, självläkande gummimaterial.
Källa: Harvard John A. Paulson School of Engineering
Artikeln är en del av vårt tema om Tekniknytt.