الٹرا فاسٹ مرمت کے لیے Polyurethane کے مواد میں نئی ​​پیشرفت

خود شفا یابی کی صلاحیت کے ساتھ پولیمر مواد کی ترقی، تاکہ نقصان پہنچا مواد مؤثر طریقے سے خود کو ٹھیک کر سکے اور دوبارہ تخلیق کر سکے، "سفید آلودگی" کو ختم کرنے کا ایک ذریعہ ہے۔ تاہم، سالماتی اسٹیکنگ کی اعلی کثافت اور مالیکیولر چین کی نقل و حرکت کے منجمد نیٹ ورک کی وجہ سے کمرے کے درجہ حرارت کو شیشے والے پولیمر کی خود مرمت کا احساس کرنا مشکل ہے۔ اگرچہ حالیہ برسوں میں شیشے والے خود شفا بخش پولیمر مواد میں پیش رفت ہوئی ہے، لیکن کم میکانی خصوصیات، پیچیدہ مرمت کے طریقے اور طویل مرمت کا وقت اسے عملی طور پر لاگو کرنا مشکل بنا دیتا ہے۔ لہذا، شیشے والی حالت میں تیز رفتار مرمت کے قابل اعلی کارکردگی والے پولیمر مواد کی ترقی بلاشبہ ایک بڑا چیلنج ہے۔

حال ہی میں، کالج میں پروفیسر جنرونگ وو کی ٹیم نے ایک شیشے والی ہائپر برانچڈ پولی یوریتھین (UGPU) کی اطلاع دی جسے کمرے کے درجہ حرارت پر تیزی سے ٹھیک کیا جا سکتا ہے۔ اس کام میں، محققین نے مل کر مونومر کے طریقہ کار کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتے ہوئے ایسیکلک ہیٹرواٹومک چینز اور ہائپر برانچڈ ڈھانچے کے ساتھ پولیوریتھین مواد حاصل کیا۔ یہ منفرد مالیکیولر ڈھانچہ ہائپر برانچڈ پولیمر کی اعلی مالیکیولر موٹیلٹی کو پولی یوریتھینز کے متعدد ہائیڈروجن بانڈز کے ساتھ جوڑ کر یوریا بانڈز، یوریتھین بانڈز، اور برانچڈ ٹرمینل ہائیڈروکسیل گروپس پر مبنی ہائی ڈینسٹی ہائیڈروجن بانڈنگ نیٹ ورک بناتا ہے۔ 70 MPa، 2.5 GPa کا اسٹوریج ماڈیولس، اور شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت جو کمرے کے درجہ حرارت (53 ℃) سے بہت زیادہ ہے، جو UGPU کو ایک سخت شفاف شیشے والا پلاسٹک بناتا ہے۔

UGPU میں خود شفا یابی کی بہترین صلاحیت ہے، اور یہ دباؤ کے تحت شیشے کی طرح خود کو ٹھیک کرنے کا احساس کر سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، محققین نے پایا کہ UGPU سیکشن پر پانی کی انتہائی کم مقدار نے مرمت کی شرح کو نمایاں طور پر تیز کیا۔ یہ خود شفا یابی کے مواد کے لئے ایک ہمہ وقتی ریکارڈ ہے۔ مزید برآں، مرمت شدہ نمونہ 10 MPa کے کریپ ٹیسٹ کے خلاف مزاحمت کر سکتا ہے، جو ساختی اجزاء کو پہنچنے والے نقصان کے بعد تیزی سے مرمت اور مسلسل سروس کی درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کافی ہے۔