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    Los científicos descubren un nuevo tipo de material autocurativo

    Panel superior:Imágenes de microscopio óptico de muestras dañadas (izquierda) y reparadas (derecha) de uno de los materiales en aire a 25 ° C. Se rompió una película con una cuchilla de afeitar y luego se dejó en el aire durante 5 minutos para que cicatrizara. Panel inferior:Imágenes de microscopio óptico de muestras dañadas (izquierda) y reparadas (derecha) de una de las películas en agua a 25 ° C. La película se rompió con una cuchilla de afeitar y luego se dejó en agua durante 5 minutos para que cicatrizara. Crédito:RIKEN

    Un grupo de investigación de RIKEN y la Universidad de Kyushu ha desarrollado un nuevo tipo de material, a base de etileno, que exhibe una serie de propiedades útiles como la autocuración y la memoria de forma. Notablemente, algunos de los materiales pueden autocurarse espontáneamente incluso en agua o en soluciones ácidas y alcalinas. El nuevo material se basa en etileno, un compuesto que es la fuente de gran parte del plástico que se usa en la actualidad.

    Los materiales que pueden curarse por sí mismos se han convertido en un área de investigación popular durante la última década, y se han desarrollado una variedad de materiales. Sin embargo, La mayoría de los materiales autorreparables informados hasta la fecha se han basado en diseños sofisticados que incorporan mecanismos químicos en redes de polímeros. como la formación de enlaces covalentes irreversibles o reversibles, enlaces de hidrógeno, interacciones metal-ligando, o interacciones iónicas. Como resultado, requieren algún estímulo externo, como calor o presión, para incitarlos a sanar, y en la mayoría de los casos, no funcionan en el agua, soluciones ácidas o alcalinas porque las redes químicas no pueden sobrevivir a tales condiciones. Lo ideal es crear un material que posea suficiente dureza y pueda autocurarse de forma autónoma en diversas condiciones.

    Para la presente investigación, publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , los investigadores utilizaron un catalizador a base de escandio, un metal raro, para crear polímeros compuestos por secuencias alternas de etileno y anisilpropilenos y segmentos más cortos de etileno-etileno mediante la copolimerización de etileno y anisilpropilenos. Esta nueva clase de bien definido, Las poliolefinas funcionalizadas iban desde materiales viscoelásticos blandos (materiales que pueden ser elásticos pero también exhiben propiedades similares a los líquidos) hasta elastómeros resistentes, que se pueden estirar pero vuelven a sus formas originales, y plásticos rígidos. Los copolímeros de elastómero eran muy elásticos, y duro y también mostró una propiedad de autocuración notable, ya que se auto-curan de forma autónoma cuando se someten a daños mecánicos no solo en un ambiente seco sino también en agua y soluciones acuosas ácidas y alcalinas, sin necesidad de ningún estímulo o energía externa.

    Crédito:RIKEN

    Según Zhaomin Hou del RIKEN Center for Sustainable Resource Science y el RIKEN Cluster for Pioneering Research, quién dirigió el equipo de investigación, "Habíamos aprendido de nuestro trabajo anterior que un catalizador de escandio sería una forma útil de crear los copolímeros de etileno y anisilpropilenos, pero nos sorprendieron las propiedades especiales que exhibía esta clase de materiales. Esperamos trabajar para encontrar aplicaciones para estas diferentes películas, que se puede preparar fácilmente a partir de etileno y otras olefinas ".

    una. Se cortó una película en un logotipo de RIKEN y se pintó, (forma permanente a 20 ºC). B. La muestra en forma de RIKEN se deformó a 50 ° C y la forma temporal deformada se fijó enfriando a 20 ° C. C. La forma temporal deformada se colocó en un baño de agua a 50 ° C. D. La forma permanente (original) se recuperó en 5 segundos en el baño de agua a 50 ° C. Crédito:RIKEN




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