Poliuretanozko materialen aurrerapen berriak konponketa ultra-azkarrako

Auto-sendatzeko gaitasuna duten polimero-materialen garapena, kaltetutako materialak eraginkortasunez autosendatu eta birsortu daitezen, "kutsadura zuria" arintzeko bideetako bat da. Hala ere, zaila da kristalezko polimeroen giro-tenperaturan autokonponketa konturatzea, pilaketa molekularraren dentsitate handiagatik eta kate molekularren mugimenduaren sare izoztuagatik. Azken urteotan kristalezko material polimero autosendagarrietan aurrerapausoak eman diren arren, propietate mekaniko baxuek, konponketa metodo konplexuek eta konponketa denbora luzeek zaila egiten dute praktikoki aplikatzea. Hori dela eta, kristalezko egoeran azkar konpontzeko gai diren errendimendu handiko polimero-materialen garapena erronka handia da, zalantzarik gabe.

Duela gutxi, Unibertsitateko Jinrong Wu irakaslearen taldeak giro-tenperaturan azkar konpon daitekeen poliuretano hiperadarkatu baten berri eman zuen. Lan honetan, ikertzaileek kate heteroatomiko aziklikoak eta egitura hiperadarkatuak dituzten poliuretanozko materialak lortu dituzte, monomero akoplatuen metodoarekin erreakzionatuz. Egitura molekular berezi honek polimero hiperadarkatuen mugikortasun molekular handia poliuretanoen hidrogeno-lotura anitzekin konbinatzen du, dentsitate handiko hidrogeno-lotura-sare bat osatzeko, urea-loketan, uretano-loturetan eta hidroxilo-talde adarkatuetan oinarrituta. UGPU-k trakzio-ersistentzia du. 70 MPa, 2,5 GPa-ko biltegiratze-modulua eta giro-tenperatura baino askoz altuagoa den beira-trantsizio-tenperatura (53 ℃), horrek UGPU beirazko plastiko garden zurruna bihurtzen du.

UGPU-k autosendatzeko gaitasun bikaina du, eta presiopean kristalezko autosendapena egin dezake. Aldi berean, ikertzaileek aurkitu zuten UGPU atalean aplikatutako ur kantitate oso txikiek konponketa-tasa nabarmen bizkortzen zutela. Autosendatzeko materialen betiko errekorra da. Gainera, konpondutako laginak 10 MPa-ko creep-probari aurre egin diezaioke, nahikoa da konponketa azkarraren aplikazio-eskakizunak betetzeko eta egitura-osagaiak kaltetu ondoren.