Новый тип силикона, способного самостоятельно восстанавливать структуру после повреждений, создали в ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) и Института химии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Об этом сообщили в пресс-службе ЮУрГУ.
Новый полимер — желеобразная масса, которая приобретает различные физические свойства (от геля до резины) при добавлении ионов переходных металлов: никеля, железа и кобальта. При комнатной температуре разрезанный образец восстанавливается примерно за 48 часов, причем эффективность самозалечивания у некоторых вариантов достигает 90%.
Самовосстанавливающийся материал способен восстанавливать свою структуру после механической нагрузки или разрушений другого рода. Особенно интересно, если он делает это сам, без внешних воздействий — автономно. Так бывает не всегда, иногда требуется, например, ультрафиолетовое излучение, нагрев, воздействие химическими реагентами.
По его словам, подобные материалы нужны в электронике и смежных отраслях, где требуется автономное восстановление без нагрева, ультрафиолета или химических реагентов.
Полимерные образцы синтезируют в лабораториях СПбГУ под руководством профессора Регины Исламовой, а в дальнейшем их свойства исследуют в ЮУрГУ. Команда энергетиков университета разработала специальную установку, позволяющую наблюдать за процессом электрического пробоя и последующего самовосстановления в реальном времени. Миниатюрная камера позволяет работать с малыми объемами вещества, что особенно важно при исследовании новых материалов.
Работа происходит в междисциплинарной команде: химики и материаловеды создают молекулярные модели структуры полисилоксанов и изучают механизмы их восстановления, а энергетики проводят испытания на электрическую прочность. Они выяснили, что в структуре материала формируются тончайшие водные кластеры, взаимодействующие с ионами металлов — это может быть ключом к пониманию механизма самовосстановления.
Первые результаты опубликованы в международном издании Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. В перспективе исследование может привести к созданию новых типов изоляционных покрытий с функцией самозалечивания, что особенно актуально для энергетической отрасли.
Ранее Наука Mail писала, что российские ученые раскрыли секрет гибридного иммунитета дрозофилы.
