Nowy supramolekularny plastik, który może się samoregenerować w mgnieniu oka i jest łatwiejszy do rozłożenia i ponownego użycia
2022-09-05
Grupa badawcza kierowana przez Li Jianwei, starszego badacza laboratorium badań medycznych w Finlandii, zbadała nowy materiał zwany plastikiem supramolekularnym, który zastąpi tradycyjne tworzywa polimerowe materiałem przyjaznym dla środowiska, promującym zrównoważony rozwój. Tworzywa supramolekularne wytworzone przez naukowców metodą separacji faz ciecz-ciecz mają podobne właściwości mechaniczne do tradycyjnych polimerów, ale nowe tworzywa są łatwiejsze do rozłożenia i ponownego użycia.
Plastik to jeden z najważniejszych materiałów w dzisiejszych czasach. Po stuleciu rozwoju została zintegrowana ze wszystkimi aspektami ludzkiego życia. Jednak tradycyjne tworzywa polimerowe mają słabą zdolność degradacji i regeneracji w przyrodzie, co stało się jednym z największych zagrożeń dla przetrwania człowieka. Sytuacja ta jest spowodowana silną siłą właściwą wiązaniu kowalencyjnemu łączącemu monomery w celu utworzenia polimeru.
x
Grupa badawcza Li Jianwei z Uniwersytetu w Turku w Finlandii odkryła, że koncepcja fizyczna zwana separacją faz ciecz-ciecz (LLP) może izolować i koncentrować substancje rozpuszczone, zwiększać siłę wiązania między cząsteczkami i promować tworzenie makromateriałów. Właściwości mechaniczne otrzymanych materiałów są porównywalne z właściwościami konwencjonalnych polimerów.
Co więcej, gdy materiał zostanie zniszczony, fragmenty mogą natychmiast się połączyć i uzdrowić. Dodatkowo, gdy zatapia nasyconą ilość wody, materiał jest klejem. Na przykład wspólna próbka wykonana ze stali może wytrzymać ciężar 16 kg przez ponad miesiąc.
Wreszcie materiał jest degradowalny i w wysokim stopniu nadaje się do recyklingu ze względu na dynamiczny i odwracalny charakter oddziaływań niekowalencyjnych.
„W porównaniu z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi, nasze nowe, supramolekularne tworzywa sztuczne są bardziej inteligentne, ponieważ nie tylko zachowują silne właściwości mechaniczne, ale także zachowują właściwości dynamiczne i odwracalne, dzięki czemu materiały same się naprawiają i nadają się do ponownego użycia” – wyjaśnia dr Yu Jingjing, badacz z tytułem doktora habilitowanego. .
„Mała cząsteczka, która wytwarza supramolekularne tworzywa sztuczne, została wcześniej wyselekcjonowana ze złożonego układu chemicznego. Tworzy inteligentny materiał hydrożelowy z kationami metali magnezowych. powiedział dr Li Jianwei, główny badacz laboratorium.
Pojawiające się dowody pokazują, że LLP mogą być ważnym procesem w tworzeniu przedziałów komórkowych. Teraz rozwinęliśmy to zjawisko inspirowane biologią i fizyką, aby sprostać wielkim wyzwaniom, przed którymi stoi nasze środowisko. Wierzę, że bardziej interesujące procesy LLP materiałów będą zbadane w najbliższej przyszłości” – kontynuował Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
