Materialet reparerar sig själv

Japanska forskare har upptäckt en ny typ av självläkande material. Substansen, vilken baserar sig på eten, uppvisar flera användbara egenskaper som "formminne", samt förmågan att reparera sig själv.

Många självläkande material är begränsade i sin användning till följd av höga tillverkningskostnader, då det krävs en komplex kemi (som irreversibel eller reversibel kovalentbindning, vätebindning eller joninteraktion) för att utveckla dem, vilket begränsar dess kommersiella potential.

Många av dessa material kräver också en yttre stimulans, som en given värmenivå eller en tryckförändring för att aktivera självläkningsprocessen. Sådana material tenderar också att endast fungera under specifika miljöförhållanden.

Det nya materialet, betecknat funktionaliserade polyolefiner, är mycket enklare att utveckla, och ställer inga krav på externa faktorer för att utlösa den självläkande mekanismen. Dessutom kan materialet fungera autonomt, i termer av självläkning under olika förhållanden.

I test har materialet visat sig ha förmåga att reparera sig själv utan behov av yttre stimulans i exempelvis vatten eller när det gäller sura och alkaliska lösningar. Materialet uppges även vara mycket segt.

Vid utvecklingen av det materialet har forskarna använt sig av den sällsynta jordartsmetallen skandium som katalysator, för att skapa polymerer som var sammansatta av alternerande sekvenser av eten, anisylpropen och kortare eten-etensegment. Detta uppnåddes genom sampolymerisation av eten- och anisylpropener.

De nya materialen kan fås både elastiska men även så att de uppvisar flytande egenskaper och formas till sega elastomerer, vilka kan töjas ut för att sedan återgå till sin ursprungliga form, även efter att de utsätts för mekanisk skada.

Forskare, Zhaomin Ho, som deltagit i teamet är förbluffad av de speciella egenskaper som den här typen av material klassen uppvisar.

-Vi ser fram emot att arbeta vidare för att hitta applikationer för dessa olika filmer, vilka med enkelhet kommer att kunna kan framställas av eten och andra olefiner, säger Zhaomin Ho.

Forskningen har publicerats i Journal of the American Chemical Society. Forskningsdokumentet har titeln “Synthesis of Self-Healing Polymers by Scandium-Catalyzed Copolymerization of Ethylene and Anisylpropylenes”.