"Önjavító" műanyagot állítottak elő<br/>

Bonyolult anyagok felhasználásával, de egyáltalán nem bonyolult ötlettel fejlesztették ki a tudósok azt a műanyagot, amely folyamatosan képes regenerálni és javítani önmagát a benne lévő kapszulák aktivizálásával.

Az anyagok tulajdonságai közül az egyik legfontosabb az ellenálló képességük. Minden egyes alkalommal, amikor például egy szörfdeszka nekiütődik egy korallzátonynak, vagy amikor a repülőgép szárnya az induláskor beremeg, apró repedések keletkeznek. Az anyag végül elérkezik egy olyan ponthoz, amikor cserére vagy javításra szorul. Az eddigi javítási módszerek elég egyszerűek voltak: a rossz részt kivágták, és új anyaggal helyettesítették, ami persze már nem volt olyan esztétikus sem.

Az University of Illinois (Urbana-Champaign) kutatói most az emberi test működését vették alapul, annak is öngyógyító tulajdonságát. Két nagyon fontos dolognak kellett teljesülnie: a javítás automatikus módjának és a helyspecifikusságnak, azaz annak, hogy valóban csak a sérült részek kerüljenek javításra. Tehát a "gyógyító anyagot" mindenhova el kell juttatni, hogy mindenhol elérhető legyen, de csak ott kell aktivizálódnia, ahol valóban szükség van rá.

Az önjavító műanyag működési elve (magyarázat a kép alatti szövegben)

A műanyagban ezután apró repedéseket hoztak létre, amelyek létrejöttük során "belehasadtak" a monomereket tartalmazó gömböcskékbe. Emiatt a folyékony monomer-állomány belefolyt a repedésbe, majd a katalizátorok hatására polimerekké szerveződött és megszilárdult. Az eredmény tehát az volt, hogy az anyag megjavította önmagát.

A kidolgozott új módszerrel az anyagok életkora akár megduplázódhat vagy meg is háromszorozódhat. Bár az ötlet nem tűnik bonyolultnak, mégsem volt egyszerű a megvalósítása. Nagy technikai kihívást jelentett a monomereket tartalmazó kapszulák falvastagságának helyes megválasztása. A kapszulának elég erősnek kellett lennie ahhoz, hogy törés nélkül kibírja a polimerizációt, de mégis elég áteresztőnek ahhoz, hogy a mikrorepedések áthatoljanak rajta, és ne kerüljék meg.

Az új anyag felhasználási köre rendkívül sokrétű lehet: a hosszabb életű beépített protézisektől, a hadi- és sporteszközökön keresztül az űrhajózásban alkalmazott alkatrészekig sok mindent készíthetnek belőle. A kutatók olyan anyagok előállításán is fáradoznak, amely hőmérséklet-változás hatására változtatná meg alakját. Nagyon érdekes példa olyan rostok kifejlesztése, amelyek megváltoztatnák színüket ott, ahol már túlságosan elvékonyodtak (például egy hegymászókötél esetében).

Vas Ottó - S.T.

Ajánló:

A Washington Post cikke további információkkal. Bővebb információk az önjavító műanyaggal kapcsolatos kutatásokról, képekkel, ábrákkal, videókkal.

Korábban:

2000. május 19. Képzeljen el egy robotot, amely a környezet adottságainak megfelelően képes megtervezni, előállítani, majd feladata elvégzése után elpusztítani és újrateremtenie önmagát!