Bei Dehnung oder Verformung kehren Memory-Polymere nach der Einwirkung in ihre ursprüngliche Form zurück
Formgedächtnispolymere haben mehrereZustände: unverformt (sekundär) und verformt. Der verformte Zustand entsteht durch Dehnung des Polymers und wird durch molekulare Veränderungen wie dynamische Bindungsnetzwerke oder dehnungsinduzierte Kristallisation an Ort und Stelle gehalten. Es verändert sich, wenn es Hitze oder Licht ausgesetzt wird. Das Polymer kehrt dann in seinen ursprünglichen Zustand zurück, indem es die gespeicherte Energie freisetzt. Wissenschaftler fanden es jedoch schwierig, diese Polymere dazu zu bringen, energieintensive Aufgaben zu erfüllen.
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Jetzt haben Wissenschaftler einen neuen Polymertyp mitFormgedächtnis, das sich in einen stabilen, stark gedehnten Zustand ausdehnt und bei der Rückkehr in seinen ursprünglichen Zustand eine große Menge Energie freisetzt. Im Ausgangszustand des Polymers waren die Polymerketten verschränkt und ungeordnet. Das Strecken führte zur Ausrichtung der Ketten und zur Bildung von Wasserstoffbrücken, die den stark gestreckten Zustand stabilisierten. Durch Erhitzen brachen die Bindungen und das Polymer schrumpfte in seinen ursprünglichen, ungeordneten Zustand.
Während der Tests wurde das Polymer fünfmal gedehntlänger als seine ursprüngliche Länge und behält bis zu sechsmal mehr Energie als frühere Polymere mit Formgedächtnis. Das Team zeigte, dass ein gedehntes Material diese Energie nutzen kann, um Objekte anzuheben, die das 5.000-fache des Gewichts des Geräts wiegen.
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