Un'importante capacità di un tessuto biologico come i muscoli è l'autoguarigione e l'autorafforzamento. Esso
In un recente studio pubblicato suAngewandte Chemie International Edition, un gruppo di scienziati della Tokyo TechInstitute, dell'Università di Yamagata e del Sagami Institute of Chemical Research, in Giappone, hanno compiuto progressi significativi nel campo delle sostanze autorinforzanti in massa. Il loro nuovo polimero risponde allo stress meccanico quasi come un muscolo.
Poliuretani segmentati sintetizzati (SPU),contenente frammenti di di-fluorenil succinonitrile (DFSN) e gruppi metacriloilici. Gli elastomeri risultanti formavano radicali rosa di cianofluorene e cambiavano colore quando venivano compressi o allungati. Questo è il primo esempio di reazioni di reticolazione forzate ottenute solo allungando o contraendo un film sfuso. Credito: Tokyo Tech
Il team ha creato il poliuretano segmentatocatene polimeriche con segmenti funzionali duri e morbidi. I segmenti molli contengono molecole DFSN che agiscono come il loro “anello più debole”, con entrambe le metà collegate da un singolo legame covalente. Le catene laterali dei segmenti molli terminano con unità metacriloiliche. Quando il polimero è sottoposto a stress meccanico, come semplice compressione o tensione, la molecola DFSN si divide in due radicali uguali di cianofluorene (CF). Questi radicali CF, a differenza del DFSN, appaiono di colore rosa, rendendo il danno facile da rilevare visivamente.
Abbiamo sviluppato con successo senza precedentipolimeri meccanoreattivi che mostrano cambiamento di colore, fluorescenza e capacità di auto-rinforzo. Si tratta di un progresso significativo nella ricerca fondamentale della meccanochimica e delle sue applicazioni nella scienza dei materiali.
Il professor Hideyuki Otsuka ha condotto lo studio
Le proprietà e la funzionalità attraenti dei polimeri sviluppati sono utili, ad esempio, per il rilevamento intuitivo dei danni e la creazione di materiali adattivi.
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La meccanochimica è una branca della chimica che studia il cambiamento nelle proprietà delle sostanze e delle loro miscele, nonché le trasformazioni fisico-chimiche sotto stress meccanico, durante la deformazione, l'attrito e la compressione degli urti.