અલ્ટ્રા-ફાસ્ટ સમારકામ માટે પોલીયુરેથીન સામગ્રીમાં નવી પ્રગતિ

સ્વ-હીલિંગ ક્ષમતા સાથે પોલિમર સામગ્રીનો વિકાસ, જેથી ક્ષતિગ્રસ્ત સામગ્રી અસરકારક રીતે સ્વ-હીલિંગ અને પુનર્જીવિત થઈ શકે, "સફેદ પ્રદૂષણ" દૂર કરવાના માધ્યમોમાંથી એક છે. જો કે, મોલેક્યુલર સ્ટેકીંગની ઊંચી ઘનતા અને પરમાણુ સાંકળ ચળવળના સ્થિર નેટવર્કને કારણે ઓરડાના તાપમાને ગ્લાસી પોલિમરનું સ્વ-રિપેર કરવું મુશ્કેલ છે. જો કે તાજેતરના વર્ષોમાં ગ્લાસી સ્વ-હીલિંગ પોલિમર સામગ્રીમાં સફળતા પ્રાપ્ત થઈ છે, ઓછી યાંત્રિક ગુણધર્મો, જટિલ સમારકામ પદ્ધતિઓ અને લાંબા રિપેરનો સમય તેને વ્યવહારીક રીતે લાગુ કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. તેથી, ગ્લાસી સ્થિતિમાં ઝડપી સમારકામ માટે સક્ષમ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પોલિમર સામગ્રીનો વિકાસ નિઃશંકપણે એક મોટો પડકાર છે.

તાજેતરમાં, કોલેજમાં પ્રો. જિનરોંગ વુની ટીમે ગ્લાસી હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ પોલીયુરેથીન (UGPU) નો અહેવાલ આપ્યો હતો જે ઓરડાના તાપમાને ઝડપથી રિપેર કરી શકાય છે. આ કાર્યમાં, સંશોધકોએ સંયુક્ત મોનોમર પદ્ધતિ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને એસાયક્લિક હેટેરોએટોમિક સાંકળો અને હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે પોલીયુરેથીન સામગ્રી મેળવી. આ અનન્ય પરમાણુ માળખું હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ પોલિમરની ઉચ્ચ પરમાણુ ગતિશીલતાને પોલીયુરેથેન્સના બહુવિધ હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ સાથે જોડીને યુરિયા બોન્ડ્સ, યુરેથેન બોન્ડ્સ અને બ્રાન્ચ્ડ ટર્મિનલ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો પર આધારિત હાઇ-ડેન્સિટી હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ નેટવર્ક બનાવે છે. UGPU ની તાણ શક્તિ છે. 70 MPa, 2.5 GPa નું સ્ટોરેજ મોડ્યુલસ, અને કાચનું સંક્રમણ તાપમાન જે ઓરડાના તાપમાન (53 ℃) કરતા ઘણું વધારે છે, જે UGPU ને કઠોર પારદર્શક કાચ જેવું પ્લાસ્ટિક બનાવે છે.

UGPU પાસે ઉત્તમ સ્વ-હીલિંગ ક્ષમતા છે, અને તે દબાણ હેઠળ ગ્લાસી સ્વ-હીલિંગનો અહેસાસ કરી શકે છે. તે જ સમયે, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે UGPU વિભાગમાં પાણીની ખૂબ જ ઓછી માત્રાએ રિપેર રેટને નોંધપાત્ર રીતે વેગ આપ્યો છે. તે સ્વ-હીલિંગ સામગ્રી માટેનો સર્વકાલીન રેકોર્ડ છે. તદુપરાંત, સમારકામ કરેલ નમૂના 10 MPa ના ક્રીપ ટેસ્ટનો પ્રતિકાર કરી શકે છે, જે માળખાકીય ઘટકોને નુકસાન થયા પછી ઝડપી સમારકામ અને સેવા ચાલુ રાખવાની એપ્લિકેશન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે પૂરતું છે.