Исследователи приготовили новую пластмассу, переключающую форму в ответ на различные типы света. Технология может когда-нибудь использоваться для самосшивания швов, искусственных мышц или главных продуктов, трещащих открытый по команде.
Пластмассы сделаны из полимеров, длинных повторяющихся цепочек молекул, шевелящихся и петля как запутанный шар вереницы. Гибок ли полимер, или жесткий зависит от того, сколько молекулярных связей связывает его берега. Чем больше сшивок, которые это имеет, тем более жесткий это становится.
Эти связи определяют форму полимера и как правило устанавливаются во время начальной обработки материала.В Природе 14 апреля Андреас Лендлайн в Научно-исследовательском центре GKSS в Тельтове, Германия и коллегах демонстрирует полимер с сшивками, которые могут ломаться и перестраиваться через выставку к ультрафиолетовому свету.
Исследователи взяли общий гибкий полимер и добавили коричную кислоту, молекула, содержащая химические связи, ломающиеся, когда выставлено ультрафиолетовому свету. Когда исследователи разложились пластмасса в определенную форму и выставили ее Ультрафиолетовому свету длины волны дольше, чем 260 миллимикронов, коричные кислотные связи сформировали сшивки, заморозив пластмассу в ее новой форме. Когда бригада блистала Ультрафиолетовый свет короче, чем 260 миллимикронов на пластмассу, сшивки ломались и вернулись назад к их оригинальной конфигурации, возвратив полимер к его старой форме.
Перемещающий форму полимер является первым в своем роде, чтобы быть чувствительным только, чтобы осветить, сказать исследователей. Предыдущие полимеры памяти формы были прежде всего чувствительны к температуре, ограничив, как хорошо ими можно было управлять. Чувствительные к температуре швы с предварительно сформированными узлами, например, часто щелкаемый в форму от тепла тела, прежде чем их можно было тащить в место.«Это довольно нормальные полимеры, которые никто не думал для использования таким образом прежде», говорит Дэйв Путнэм, инженер-биомедик в Корнелльском университете в Итаке, Нью-Йорк.
Для создания их действительно полезными он добавляет, исследователи должны найти способ заставить светочувствительные полимеры делать моментальный снимок в форму так быстро, как теплочувствительные пластмассы делают в секундах вместо минут.