Сeйчaс мы буквaльнo живeм в oкружeнии плaстикa рaзличныx типoв. Нo, нeсмoтря нa пoстoяннoe рaзвитиe нoвыx тexнoлoгий, всe oснoвныe виды пoлимeрныx мaтeриaлoв ужe нa прoтяжeнии пoчти стoлeтия, oстaются прaктичeски нeизмeнными в иx сoстaв и другиe свoйствa. И вoт нeдaвнo группa исслeдoвaтeлeй из Сeвeрo-Зaпaднoгo унивeрситeтa вo глaвe с мaчexoй Сaмуил (Сaмуил Stupp), рaзрaбoтaлa сoвeршeннo нoвый тип гибриднoгo пoлимeрa, кoтoрый являeтся дoвoльнo нeoбычным сoчeтaниeм жeсткиx и мягкиx мaтeриaлoв. Этoт прoрыв в области нанотехнологии открывает дорогу к развитию многих новых технологий, начиная от самоисцеления материалы для искусственных мышц.
Процесс формирования гибридного полимера является одновременно «сборки» мономеров, которые имеют длинные молекулы из двух разных полимерных материалов. В этом случае процесс осуществляется таким образом, что структура одной молекулы «построен» вокруг другой молекулы, и наоборот. В результате, одна молекула полимера образуется путем ковалентных химических связей, и второй-посредством нековалентных связей. Ковалентные связи очень прочны и в центре образуется своего рода «ядро», поперечное сечение которого напоминает звезду с несколькими лучами. Нековалентные связи менее сильные и с их помощью образуется мягкий полимер, который заполняет промежутки между участками более прочный материал.
«Новый полимер имеет уникальную структуру с наноразмерными «контор», которые вы можете удалять и восстанавливать столько раз, химическим путем», — говорит Самуэль Стапп, «в некоторых отделениях содержит твердого полимера, надмолекулярных другие наполнены мягким материалом, что позволяет оперативно реагировать на изменения в некоторых экологических факторов. Эти реакции будут производить на основе таких полимерных продуктов, имеющих черты и функции, характерные для живых организмов».
Надмолекулярной полимеризации действует как своего рода катализатор процесса ковалентной полимеризации, что позволяет получить материал с достаточно высоким значением молекулярной массы. Кроме того, одновременная полимеризация ковалентных и нековалентных связей позволяет молекулам различных типов в сочетании друг с другом, образуя цилиндрические полимерные «поток», который может иметь произвольно большой длины.
Необычные свойства новых полимерных возможностей реализовать ряд новых технологий. Этот материал может быть использован в качестве средства адресной доставки лекарственных средств, которые могут храниться в их офисы с ассортиментом лекарственных средств, освобождая их только в заданных точках. Другие свойства нового полимера позволит создавать на его основе новые самовосстанавливающиеся материалы, которые могут быть использованы в качестве защитных покрытий. В качестве добавки для других полимеров новые материалы превратят его в основе искусственных мышц, сокращающихся под воздействием электричества, света, тепла и других форм энергии.
