Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Różne > Nowinka z dn. 22-02-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Inteligentny polimer
autor:
Małgorzata Yamazaki
z dnia:
22-02-2001





Inteligentny polimer
Świat, w którym popsute przedmioty same się naprawiają, wygląda na pomysł twórcy powieści fantastycznonaukowych. Okazuje się jednak, że pomysł ten nie jest aż tak niesamowity, jakby się wydawało. Właśnie ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Urbanie-Champaigne opracowali materiał, który sam leczy swoje uszkodzenia.

Jest nim polimer, podobny do takich, jakie wykorzystuje się w produkcji najróżniejszych sprzętów. Podobnie jak tamte, podatny jest na mikropęknięcia, które istotnie obniżają wartość takich przedmiotów. Mikropęknięcia zwykle pojawiają się wewnątrz materiału i są trudne do wykrycia, a jeśli występują w elemencie, który stanowi część układu elektronicznego jakiegoś urządzenia, poważnie zaburza to jego funkcjonowanie. Tak jest na przykład w przypadku telefonów komórkowych. Kwestia wytrzymałości materiałów i stworzenia takich, które w razie potrzeby dobudowują uszkodzone fragmenty, wystąpiła szczególnie wyraźnie przy okazji tragicznego startu wahadłowca Challenger w 1986 r. Nieprzypadkowo więc prace w tej dziedzinie podjął zespół kierowany przez Scotta White'a zatrudnionego na Uniwersytecie Illinois na Wydziale Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej.

Dotychczasowe poszukiwania materiałów mających własności samonaprawcze przyniosły rozwiązania, które wymagają ingerencji człowieka. Materiał opracowany ostatnio (donosi o tym tygodnik "Nature" w numerze z 15 lutego 2001 r.) jest absolutnie autonomiczny - wszelkie pęknięcia natychmiast wypełniają się same. Wszystko zaś dzięki odpowiedniej kompozycji jego składników. Złożony jest bowiem z trzech elementów: podstawowej masy dość kruchego polimeru (żywicy mocznikowo-formaldehydowej), zmieszanej z cząsteczkami katalizatora (wykonanego z metalu przejściowego) oraz płynnego polimeru (dicyklopentadienu), zamkniętego w mikropęcherzykach, które są rozproszone w podstawowym składniku. Płynny polimer dobrany jest tak, że przyjmuje stałą postać w obecności odpowiedniego katalizatora.

Pomysł samoleczenia się takiej mieszanki wydaje się - jak wszystkie znakomite wynalazki - genialnie prosty: każde pęknięcie powoduje wylanie się zawartości mikropęcherzyków, która po zetknięciu z rozsianymi równomiernie w podstawowym materiale cząsteczkami katalizatora zestala się, wypełniając uszkodzenie. "Blizny" takie, jak się okazało, są znacznie bardziej trwałe niż sam materiał wyjściowy.

Kierujący zespołem z Illinois Scott White uważa to osiągnięcie za początek poszukiwań podobnych materiałów. Opracowany przez jego zespół polimer z pewnością znajdzie zastosowanie w produkcji najrozmaitszych przedmiotów, dla których funkcjonowania ważne jest zapobieganie wszelkim, drobnym nawet uszkodzeniom. Niewykluczone, że będzie też wykorzystywany w przypadku przedmiotów wykonanych z tak kruchego tworzywa, jak szkło czy porcelana. Zdaniem White'a jednak celem takich badań jest znalezienie metod samoleczenia materiałów naśladujących procesy biologiczne. Ich integralną częścią byłby system przypominający zwierzęcy układ krążenia, dostarczający niezbędnych surowców do miejsc, w których doszło do uszkodzenia. Może i takie rozwiązanie pojawi się szybciej, niż skłonni bylibyśmy przypuszczać?

Małgorzata Yamazaki
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach