Generale

Samoizlječiva premazivanja obećavaju da će istorija puknutih ekrana postati istorija


Istraživači sa Harbin Institute of Technology u Kini dizajnirali su novu vrstu pametnog premaza koji uspijeva biti i mekan i tvrd i može sam zacijeliti.

Novi polimer ima svojstva samopopravljanja, što otvara sposobnost stapanja pukotina i papira preko ogrebotina.

"Ovo je najpoželjnija kombinacija svojstava u trenutnim samoizlječivim materijalima i oblogama. Dizajnirali smo samoizlječivu prevlaku tvrdoće koja se čak približava zubnoj caklini oponašajući strukturu epidermisa," Gospođica Yang, koja vodi tim istraživača sa Harbinskog tehnološkog instituta, rekla je za Inverse."Ovo je najpoželjnija kombinacija svojstava u trenutnim samoizlječivim materijalima i premazima."

Ovaj novi materijal daleko je od prvog pametnog premaza, s prethodnim istraživanjima koja su razmatrala i mogućnosti mekog i tvrdog premaza, prema radu objavljenom u srijedu u ACS Nano.

Yang i njegovi koautori oblikovali su materijal koji su razvili nakon ljudske kože, stvarajući na taj način polimer koji je samoizlječiv i tvrd.

"Samoizlječivi materijal, kada je isklesan u dva dijela, može se vratiti zajedno kao da se ništa nije dogodilo, baš kao i ljudska koža", kaže Yang.

Obloga oponaša epidermu

Kada se ošteti najudaljeniji vanjski sloj kože, epiderma, stanice iz mekšeg sloja ispod mogu se popeti do vrha da zaliječe ozljedu. Oni se stvrdnjavaju i postaju mrtve stanice u procesu kako bi zaštitili žive slojeve ispod. Ali naša koža nije jako ukočena i sigurno nije toliko tvrda kao zubna caklina.

Međutim, zubi nemaju svojstvo da se sami popravljaju. Yang i njegov tim uspjeli su stvoriti materijal koji utjelovljuje najbolje iz oba svijeta, s višeslojnom strukturom srodnom koži koja može imitirati proces samoizlječenja.

Yang i njegovi suradnici istraživači stvorili su višeslojne slojeve koristeći polivinil alkohol, sintetički polimer koji se koristi u svemu, od ribolova do kapi za oči, i taninsku kiselinu koja se koristi za mrljanje drva i bistrenje piva. Materijali su ekološki prihvatljivi.

Yang i njegov tim govore o ovome kao o "živom" sloju, a on djeluje poput žive kože slojevite ispod vaše epiderme. Gornji slojevi imaju visoke koncentracije grafenovog oksida, tvrde supstance koja se takođe koristi u baterijskim elektrodama.

Samoizlječenje može uštedjeti energiju

Yang kaže da se čini da na globalnoj razini postoji potreba za boljim materijalima za samoizlječenje. "Danas ljudi uvijek govore o okolišu i energiji", kaže on.

„Materijal za samoizlječenje može pomoći uštedjeti puno novca i energije na pametan, ekološki prihvatljiv način. Ali trenutni samoizlječivi materijali i premazi obično su mekani i brzo se troše. To može donijeti potencijalne probleme oko upravljanja plastičnim otpadom. "

"Trik je u tome da se umjetni materijali koriste na prirodan način", kaže Yang. „Višeslojna struktura je ključ. Postavljanjem tvrdog sloja koji sadrži grafenski oksid na meki sloj, stvaramo pametnu hibridizaciju iz koje ćete dobiti najviše. "

Prema Jangu, ovaj novi materijal mogao bi riješiti i probleme s otpadom. To je zato što se bliže od bilo kojeg prethodnika kombinira fleksibilnost mekog premaza i trajnost tvrdog premaza. Ima prednosti jer nema kratak životni vijek prvog ili krhkost drugog, kombinirajući na najbolji način oba svijeta.