13 июня, 2016 
adminGWP 
Сейчас мы буквально окружены пластмассы различных типов. Но, несмотря на постоянное развитие новых технологий, все основные полимерные материалы уже почти столетия, остаются практически без изменений в составе, и другим свойствам. И недавно группа исследователей из Северо-западного университета, во главе с Сэмюэлем Стаппом (Samuel Stupp), разработала совершенно новый тип гибридного полимера, который является довольно необычным сочетанием жестких и мягких материалов. Этот прорыв в области наноинженерии, открывает путь развитию многих новых технологий, от самовосстанавливающихся материалов до искусственных мышц.
Процесс создания гибридного полимера в настоящее время «сборка» мономеров, длинных молекул двух различных полимерных материалов. При этом процессе осуществляется так, что структура одной молекулы «построен» вокруг второй молекулы и наоборот. В результате, молекулы одного полимера образуется за счет ковалентной химической связи, и второй — за счет нековалентных связей. Ковалентные связи очень сильные, и благодаря этому в центре образуют своего рода «ядро», поперечное сечение напоминает звезду с несколькими лучами. Нековалентные связи менее жесткие, и при их помощи формы мягкого полимера, который заполняет пробелы между частями более прочного материала.
«Новый полимер имеет уникальную структуру с наноразмерными «власти», которые вы можете удалить и восстановить сколько вы хотите, чтобы химическим путем», — говорит Сэмюэл Стапп, — «В некоторых офисах содержит жесткий полимер, другие заполнены мягким надмолекулярным материал, который может быстро реагировать на изменения некоторых факторов окружающей среды. Эти реакции позволяют производить на основе этих полимеров продукты, которые имеют свойства и особенности, которые свойственны живым организмам».
Надмолекулярная полимеризация действует как своего рода катализатор процесса ковалентной полимеризации, что позволяет получить материал с достаточно высоким значением молекулярной массы. Кроме того, одновременное ковалентной полимеризации и нековалентных связей позволяет молекулы различных типов сцепляться друг с другом, образуют цилиндрическую полимерную «нить», которая может иметь сколь угодно большую длину.
Необычные свойства новых полимеров открывают возможности реализации ряда новых технологий. Этот материал может быть использован в качестве средства для целевой доставки лекарственных средств, которые может хранить в своем особняке набор из различных препаратов, выпускает их только в установленных местах. Дополнительные свойства нового полимера позволит создать на его основе новые самовосстанавливающиеся материалы, которые можно будет использовать в качестве защитных покрытий. И в дополнение к новому полимеру других материалов позволит превратить его в основу искусственных мышц, сокращающихся под воздействием электричества, света, тепла и других видов энергии.
Опубликовано в рубрике