pasica_strani

novice

(PU) poliuretanski elastomer, odporen proti utrujenosti, pri visokih temperaturah in samoobnavljanju: zasnovan z dinamično kovalentno prilagodljivo mrežo na osnovi askorbinske kisline

Raziskovalci so razvili nov poliuretanski elastomer, ki temelji na dinamični kovalentni adaptivni mreži (A-CCAN), pridobljeni iz askorbinske kisline. Z izkoriščanjem sinergijskega učinka keto-enolne tavtomerije in dinamičnih karbamatnih vezi material dosega izjemne lastnosti: temperaturo toplotnega razkroja 345 °C, lomno napetost 0,88 GPa, tlačno trdnost 268,3 MPa (absorpcija energije 68,93 MJ·m⁻³) in preostalo deformacijo pod 0,02 po 20.000 ciklih. Prav tako kaže samozdravljenje v nekaj sekundah in učinkovitost recikliranja do 90 %, kar ponuja prebojno rešitev za uporabo v pametnih napravah in konstrukcijskih materialih.

Ta prelomna študija je konstruirala dinamično kovalentno prilagodljivo mrežo (A-CCAN) z uporabo askorbinske kisline kot osrednjega gradnika. Z natančno zasnovano keto-enolno tavtomerijo in dinamičnimi karbamatnimi vezmi je bil ustvarjen izjemen poliuretanski elastomer. Material kaže toplotno odpornost, podobno politetrafluoroetilenu (PTFE) – s temperaturo toplotnega razkroja do 345 °C – hkrati pa kaže popolno ravnovesje med togostjo in prožnostjo: resnično lomno napetost 0,88 GPa in sposobnost vzdrževanja napetosti 268,3 MPa pri 99,9-odstotni kompresijski deformaciji, hkrati pa absorbira 68,93 MJ·m⁻³ energije. Še bolj impresivno je, da material kaže preostalo deformacijo manj kot 0,02 % po 20.000 mehanskih ciklih, se samozdravi v eni sekundi in doseže 90-odstotno učinkovitost recikliranja. Ta strategija oblikovanja, ki dosega pregovorni "imeti tako ribo kot medvedjo šapo", ponuja revolucionarno rešitev za aplikacije, kot so pametne nosljive naprave in materiali za oblazinjenje v vesoljski industriji, kjer sta ključnega pomena tako mehanska trdnost kot okoljska vzdržljivost.


Čas objave: 28. avg. 2025