Часть 3: Презентация «Умные полимеры»
Искусственные органы, саморазрушающийся пластик, самовосстанавливающийся материал – все это мечты людей о способах облегчить свой быт и улучшить качество жизни, но мечты становятся реальностью и на помощь приходят «умные» полимеры. Эти вещества позволяют гораздо упростить проблемы лечения, утилизации продуктов или их восстановления. Вживляемые в человеческий организм технические приборы не могут сравниться по эффективности с живыми органами, так как в отличие от них искусственные органы функционируют только по определенной программе, заложенной человеком.
Однако «умные» полимеры, по аналогии с живой материей, способны самостоятельно воспринимать информацию из окружающей среды и изменяться в соответствии с этой информацией.
Полимерные гидрогели на основе «умных» полимеров – это пористые, хорошо набухающие, но не растворяющиеся в воде материалы, которые при изменении внешних условий, например, температуры, кислотности окружающей среды или ее химического состава, способны изменять степени набухания в воде или даже переходить в растворимое состояние.
При добыче нефти зачастую приходится сталкиваться с проблемами очистки нефти от воды или песка. «Умные» полимеры, закачанные в нефтяную скважину способны блокировать водные слои, за счет более весомой плотности воды. И тем самым очищая нефть от воды.
Если же в нефти, как это часто бывает, присутствует песок или другие загрязнители, специальные полимеры впитывают их в себя, вытесняя из них молекулы нефти, тем самым облегчая ее очистку. Полимер в зависимости от окружения выбирает, что ему делать: блокировать или не блокировать тот или иной элемент. Все это связано с тем, что полимеры можно запрограммировать практически под любой вид операций.
Невероятное изобретение представили испанские ученые из Центра электрохимических технологий в Бильбао. Ими был создан пластик, который восстанавливается самостоятельно в обычных, не лабораторных условиях без какого-либо вмешательства человека.
Название для такого необычного материала было придумано соответствующее — T-1000, по аналогии с Терминатором из жидкого металла (фильм Terminator 2), который мог самостоятельно восстановиться после любых повреждений. К сожалению, разорванный пластик еще не научили «сползаться», но самостоятельно склеиваться он уже умеет.
Причем «заживляются» не только царапины или порезы — полимер можно разрезать на две части, положить одну на другую, и в течение всего двух часов это уже будет один кусок, который невозможно порвать на месте бывшего разреза.
В основе необычного материала лежат обычные полимеры — полимочевина и полиуретан, а также так называемые ароматические дисульфиды, которые после разрезания и дальнейшего соединения начинают вступать между собой в реакцию обмена, которая происходит даже в обычных условиях при комнатной температуре. Отмечается, что для срастания на 97% достаточно всего 2 часов.
Изобретатели материала отмечают, что новый пластик дешев, а значит, может использоваться повсеместно. Таким образом, уже через несколько лет мы сможем не беспокоиться за внешний вид смартфонов и планшетов — любая царапина или трещина на них будет исчезать сама собой, разумеется, если корпуса аппаратов будут выполнены из этого чудесного пластика.
Ученые не останавливаются на достигнутом и надеются, что когда - то выбросив пакет в мусорные ведро вечером, утром просто не окажется в ведре, пакет распадется на безвредные для экологии и человека элементы и исчезнет.