Полимерные матеморфозы

По словам доцента кафедры химии Джастина Кеннемура, он и его коллеги работают над созданием высокоэффективных полимерных материалов со сверхэластичными и сверхмягкими свойствами, которые можно использовать в качестве замены сустава или хряща. Ученые исследуют, как полимеры реагируют на раздражители и как можно изменить их структуру, чтобы добиться лучшего эффекта.

Полимеры представляют собой материалы, «сотканные» из крупных молекулярных цепей с повторяющимися звеньями. Все они подвержены разрушению, или деполимеризации, при определенных условиях, когда материал (чаще всего под воздействием высоких температур) превращается в мономер или смесь мономеров. Джастин Кеннемур вместе с командой разработал термодинамическую стратегию, благодаря которой они синтезируют макромолекулы при более низкой температуре от минус 15 до 0 °C и затем стабилизируют полимер перед его нагреванием. При более высоких температурах материалы могут деполимеризоваться при введении катализатора, в качестве которого выступает элемент рутений. «Это способ утилизации материалов, но также и способ заставить их реагировать и изменять свою архитектуру. Открытие несет в себе массу возможностей для преобразования молекул в различные формы и химические составы», – считают ученые.

Результаты исследований могут найти применение в производстве мягких роботов, умеющих изменять свою форму, выпуске материалов, пригодных для повторного использования, и антимикробных средств.