Ученые создали самовосстанавливающееся стекло для смартфонов
Американские химики из Калифорнийского университета в Риверсайде и Университета Колорадо создали материал для смартфонов, который способен самостоятельно восстанавливаться при повреждении. Этот прозрачный, гибкий и проводящий материал может широко использоваться в робототехнике и бытовой электронике.
Команда провела ряд экспериментов, связанных с самовосстановлением материала. В одном из случаев для полного восстановления ему потребовалось менее 24 часов. Один из ученых, Чао Ван, является фанатом Росомахи и связывает свое желание изучать такой материл именно с этим.
Недорогой, легкий в производстве, мягкий, резиноподобный материал может растягиваться до 50 раз по сравнению с его первоначальной длиной. А поскольку он проводит электричество, его можно использовать для создания устойчивых к царапинам и невероятно долговечных экранов смартфонов.
В научной работе ученые также рассказали и о методе изобретения материала. Секрет заключался в создании прочной химической связи между молекулами, которая была бы устойчивой в электрохимических условиях. По словам Вана, в материалах существуют два типа связей. Это ковалентные связи, которые сильны и не восстанавливаются после разрушения, и нековалентные связи, которые являются более динамичными.
Например, водородные связи, которые соединяют молекулы воды друг с другом, являются нековалентными, придавая воде ее текучие свойства. Однако материалы, изготовленные из веществ с такими связями, не подходят для ионных проводников, необходимых для использования в электронике, так как на них влияют электрохимические реакции, которые снижают производительность.
Команда смогла решить эту проблему, используя механизм ионно-дипольного взаимодействия, который является силой между заряженными ионами и полярными молекулами. В электрохимических условиях он очень стабилен. Объединив растягиваемый полимер с подвижной солью с высокой ионной силой, исследователи смогли достигнуть желаемых свойств материала.
