Nova supramolekularna plastika, ki se lahko v trenutku samopozdravi in jo je lažje razgraditi in ponovno uporabiti
2022-09-05
Raziskovalna skupina, ki jo vodi Li Jianwei, višji raziskovalec laboratorija za medicinske raziskave na Finskem, je raziskala nov material, imenovan supramolekularna plastika, ki bo nadomestil tradicionalno polimerno plastiko z okolju prijaznim materialom, ki spodbuja trajnostni razvoj. Supramolekularna plastika, ki so jo izdelali raziskovalci z metodo ločevanja med tekočo in tekočo fazo, ima podobne mehanske lastnosti kot tradicionalni polimeri, vendar je novo plastiko lažje razgraditi in ponovno uporabiti.
Plastika je eden najpomembnejših materialov v sodobnem času. Po stoletju razvoja se je vključil v vse vidike človeškega življenja. Vendar ima tradicionalna polimerna plastika slabo sposobnost razgradnje in regeneracije v naravi, kar je postala ena največjih groženj človekovemu preživetju. To stanje povzroča močna sila, ki je del kovalentne vezi, ki povezuje monomere, da tvorijo polimer.
Da bi odgovorili na ta izziv, znanstveniki predlagajo izdelavo polimerov, povezanih z nekovalentnimi vezmi, ki so manj močne od kovalentnih vezi. Na žalost šibke interakcije pogosto ne zadoščajo za ohranitev molekul v materialih z makroskopskimi dimenzijami, kar ovira praktično uporabo nekovalentnih materialov.
Raziskovalna skupina Li Jianweija na Univerzi v Turkuju na Finskem je ugotovila, da lahko fizični koncept, imenovan ločevanje tekočih in tekočih faz (LLP), izolira in koncentrira topljence, poveča vezno silo med molekulami in spodbuja tvorbo makro materialov. Mehanske lastnosti dobljenih materialov so primerljive z običajnimi polimeri.
Še več, ko se material zlomi, se lahko fragmenti takoj ponovno združijo in zacelijo. Poleg tega je material pri inkapsulaciji nasičene količine vode lepilo. Na primer, spojni vzorec iz jekla lahko vzdrži težo 16 kg več kot en mesec.
Končno je material razgradljiv in ga je mogoče zelo reciklirati zaradi dinamične in reverzibilne narave nekovalentnih interakcij.
"V primerjavi s tradicionalno plastiko je naša nova supramolekularna plastika bolj inteligentna, ker ne le ohranja močne mehanske lastnosti, ampak ohranja tudi dinamične in reverzibilne lastnosti, zaradi česar so materiali samozdravljivi in ponovno uporabni," je pojasnil dr. Yu Jingjing, podoktorski raziskovalec .
"Majhna molekula, ki proizvaja supramolekularno plastiko, je bila predhodno izločena iz zapletenega kemijskega sistema. Tvori inteligenten hidrogelni material s kovinskimi magnezijevimi kationi. Tokrat z veseljem uporabljamo programe vseživljenjskega učenja za poučevanje novih veščin te stare molekule," je dejal dr. Li Jianwei, glavni raziskovalec laboratorija.
»Nastajajoči dokazi kažejo, da so lahko LLP pomemben proces pri oblikovanju celičnih predelkov. Zdaj smo ta pojav po navdihu biologije in fizike napredovali, da bi se soočili z velikimi izzivi, s katerimi se sooča naše okolje. Verjamem, da bodo bolj zanimivi materialni procesi LLP. raziskan v bližnji prihodnosti," je nadaljeval Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
