由大阪大學研究生院理學研究科基礎科學研究中心專職教授原田明領導的研究小組宣布,他開發出一種具有前所未見的新設計原理的自愈材料前。
在工業界引起關注的材料是即使受傷也能自發修復傷口的材料(自修復材料)。傳統上,已經開發了許多自愈材料,這些材料利用材料本身的特性,即“即使有凹痕也能恢復到原來的狀態”,並且結合了一種可逆鍵,即使它在分子水平上斷裂也能連接起來。
另一方面,“硬物受損後難以修復”的問題仍未解決,亟需開發一種基於新設計原理的自修復材料來解決這一問題。
該研究小組開發了一種自愈材料,該材料基於一種稱為聚輪烷的特殊結構的聚合物設計,並引入了一種可逆鍵,即使它們之間斷裂也能連接。使用這種材料,即使在含溶劑狀態下切割再接觸,10分鐘內修復率恢復到原來的80%以上,在無溶劑薄膜狀態下,表面有30道划痕據透露,它顯示出極快且高效的自愈特性,可在數分鐘內恢復至幾乎 100%。
這種材料為自愈材料的設計指南帶來了新的可能性,有望應用於從塗料等化工產品到醫療材料的廣泛領域。