Ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο ελαστομερές πολυουρεθάνης βασισμένο σε ένα δυναμικό ομοιοπολικό προσαρμοστικό δίκτυο (A-CCANs) που προέρχεται από ασκορβικό οξύ. Αξιοποιώντας τη συνεργιστική δράση του ταυτομερισμού κετο-ενόλης και των δυναμικών καρβαμιδικών δεσμών, το υλικό επιτυγχάνει εξαιρετικές ιδιότητες: θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης 345 °C, τάση θραύσης 0,88 GPa, αντοχή σε θλίψη 268,3 MPa (απορρόφηση ενέργειας 68,93 MJ·m⁻³) και υπολειμματική παραμόρφωση κάτω από 0,02 μετά από 20.000 κύκλους. Επίσης, παρουσιάζει αυτοεπούλωση μέσα σε δευτερόλεπτα και απόδοση ανακύκλωσης έως και 90%, προσφέροντας μια πρωτοποριακή λύση για εφαρμογές σε έξυπνες συσκευές και δομικά υλικά.
Αυτή η πρωτοποριακή μελέτη κατασκεύασε ένα δυναμικό ομοιοπολικό προσαρμοστικό δίκτυο (A-CCANs) χρησιμοποιώντας ασκορβικό οξύ ως βασικό δομικό στοιχείο. Μέσω ακριβούς σχεδιασμού ταυτομερισμού κετο-ενόλης και δυναμικών καρβαμιδικών δεσμών, δημιουργήθηκε ένα εξαιρετικό ελαστομερές πολυουρεθάνης. Το υλικό επιδεικνύει αντοχή στη θερμότητα παρόμοια με το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) - με θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης έως και 345 °C - ενώ παράλληλα παρουσιάζει τέλεια ισορροπία ακαμψίας και ευκαμψίας: πραγματική τάση θραύσης 0,88 GPa και ικανότητα διατήρησης τάσης 268,3 MPa υπό τάση συμπίεσης 99,9%, απορροφώντας παράλληλα 68,93 MJ·m⁻³ ενέργειας. Ακόμα πιο εντυπωσιακό είναι ότι το υλικό παρουσιάζει υπολειμματική τάση μικρότερη από 0,02% μετά από 20.000 μηχανικούς κύκλους, αυτοεπιδιορθώνεται εντός ενός δευτερολέπτου και επιτυγχάνει απόδοση ανακύκλωσης 90%. Αυτή η στρατηγική σχεδιασμού, η οποία επιτυγχάνει την παροιμιώδη ρήση «έχοντας και ψάρι και πόδι αρκούδας», παρέχει μια επαναστατική λύση για εφαρμογές όπως οι έξυπνες φορετές συσκευές και τα υλικά απορρόφησης κραδασμών στην αεροδιαστημική, όπου τόσο η μηχανική αντοχή όσο και η περιβαλλοντική ανθεκτικότητα είναι κρίσιμες.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Αυγούστου 2025