Maendeleo Mapya katika Nyenzo za Polyurethane kwa Urekebishaji wa Haraka sana

Uendelezaji wa vifaa vya polymer na uwezo wa kujiponya, ili vifaa vilivyoharibiwa vinaweza kujiponya kwa ufanisi na kuzaliwa upya, ni mojawapo ya njia za kupunguza "uchafuzi mweupe". Hata hivyo, ni vigumu kutambua kujirekebisha kwa halijoto ya chumba kwa polima zenye glasi kwa sababu ya msongamano mkubwa wa mrundikano wa molekuli na mtandao ulioganda wa harakati za mnyororo wa molekuli. Ingawa mafanikio yamepatikana katika nyenzo za polima za kujiponya zenye glasi katika miaka ya hivi karibuni, sifa za chini za mitambo, njia ngumu za ukarabati na muda mrefu wa ukarabati hufanya iwe vigumu kutumika kwa vitendo. Kwa hiyo, maendeleo ya vifaa vya juu vya utendaji vya polymer vinavyoweza kutengeneza haraka katika hali ya kioo bila shaka ni changamoto kubwa.

Hivi majuzi, timu ya Prof. Jinrong Wu katika Chuo iliripoti glasi ya polyurethane (UGPU) yenye glasi ambayo inaweza kurekebishwa haraka kwa joto la kawaida. Katika kazi hii, watafiti walipata vifaa vya polyurethane na minyororo ya acyclic heteroatomic na miundo yenye matawi makubwa kwa kuguswa na njia iliyounganishwa ya monoma. Muundo huu wa kipekee wa molekuli huchanganya motility ya juu ya molekuli ya polima zenye matawi makubwa na vifungo vingi vya hidrojeni vya polyurethanes ili kuunda mtandao wa kuunganisha hidrojeni wenye msongamano wa juu kulingana na vifungo vya urea, vifungo vya urethane, na vikundi vya mwisho vya hidroksili yenye matawi.UGPU ina nguvu ya kustahimili hadi kufikia 70 MPa, moduli ya uhifadhi ya 2.5 GPa, na halijoto ya mpito ya glasi ambayo ni ya juu zaidi kuliko halijoto ya chumba (53 ℃), ambayo hufanya UGPU kuwa plastiki ya glasi isiyo na uwazi.

UGPU ina uwezo bora wa kujiponya, na inaweza kutambua kujiponya kwa glasi chini ya shinikizo. Wakati huo huo, watafiti waligundua kuwa kiasi kidogo sana cha maji kilichotumiwa kwa sehemu ya UGPU kiliongeza kasi ya kiwango cha ukarabati. Ni rekodi ya wakati wote ya vifaa vya kujiponya. Zaidi ya hayo, sampuli iliyorekebishwa inaweza kupinga mtihani wa kutambaa wa MPa 10, ambayo inatosha kukidhi mahitaji ya maombi ya ukarabati wa haraka na huduma inayoendelea baada ya uharibifu wa vipengele vya kimuundo.