Prof. Zhenan Bao ze Stanford Chemical Engineering wraz z zespołem współpracowników uzyskali samonaprawiający się polimer zdolny do przewodzenia prądu. Osiągnięcie zostało opisane w „Nature Nanotechnology".
Naukowcy wytworzyli giętkie tworzywo składające się z długich łańcuchów cząsteczek połączonych wiązaniami wodorowymi.
– Dynamiczne powiązania pozwalają materiałowi samodzielnie się naprawiać – powiedział Chao Wang – współautor artykułu.
Do sprężystego polimeru naukowcy dodali cząsteczki niklu, które zwiększyły jego wytrzymałość mechaniczną. Tworząc mikroskopijną warstewkę, pozwoliło to na przewodzenie prądu.
– To nadało polimerowi niezwykłe cechy – powiedziała prof. Bao.
Naukowcy przecięli wąski pasek materiału. Po delikatnym ściśnięciu obu części razem przez kilka sekund materiał odzyskał 75 procent pierwotnej wytrzymałości i zdolności przewodzenia prądu elektrycznego. Powrócił prawie do 100 proc. wytrzymałości w pół godziny. – Nawet skóra ludzka potrzebuje dni, aby się zagoić. Myślę więc, że to jest całkiem niezły wynik – powiedział Benjamin Chee Keong Tee.
Próbkę można przecinać wielokrotnie w tym samym miejscu. Materiał wytrzymał 50 prób zaginania i przecinania w tym samym miejscu.
Zespół również zbadał, jak korzystać z materiału jako czujnika. Przejście przez ten materiał elektronów można przyrównać do przechodzenia przez strumień metodą przeskakiwania z kamienia na kamień. W tej analogii kamieniami są cząsteczki niklu.
Skręcanie lub nacisk na materiał zmienia odległość między cząsteczkami, a więc łatwość, z jaką elektrony mogą się poruszać. Te zmiany oporności elektrycznej informują o ciśnieniu i napięciu na powierzchni materiału.
Tworzywo jest wystarczająco czułe, aby wykryć uścisk dłoni. To otwiera drogę do zastosowania w protetyce.
Może też być wykorzystywane do produkcji samonaprawiających się przewodów elektrycznych w trudno dostępnych miejscach, w ścianach budynków lub pojazdów.
