Дослідники розробили новий поліуретановий еластомер на основі динамічної ковалентної адаптивної мережі (A-CCAN), отриманої з аскорбінової кислоти. Використовуючи синергетичний ефект кето-енольної таутомерії та динамічних карбаматних зв'язків, матеріал досягає виняткових властивостей: температура термічного розкладання 345 °C, міцність на руйнування 0,88 ГПа, міцність на стиск 268,3 МПа (поглинання енергії 68,93 МДж·м⁻³) та залишкова деформація нижче 0,02 після 20 000 циклів. Він також демонструє самовідновлення протягом кількох секунд та ефективність переробки до 90%, пропонуючи проривне рішення для застосування в інтелектуальних пристроях та конструкційних матеріалах.
Це новаторське дослідження створило динамічну ковалентну адаптивну мережу (A-CCAN) з використанням аскорбінової кислоти як основного будівельного блоку. Завдяки точно розробленій кето-енольній таутомерії та динамічним карбаматним зв'язкам було створено надзвичайний поліуретановий еластомер. Матеріал демонструє термостійкість, подібну до політетрафторетилену (ПТФЕ), з температурою термічного розкладання до 345 °C, демонструючи при цьому ідеальний баланс жорсткості та гнучкості: справжнє напруження руйнування 0,88 ГПа та здатність підтримувати напругу 268,3 МПа при деформації стиснення 99,9%, поглинаючи при цьому 68,93 МДж·м⁻³ енергії. Ще більш вражаюче те, що матеріал демонструє залишкову деформацію менше 0,02% після 20 000 механічних циклів, самовідновлюється протягом однієї секунди та досягає ефективності переробки 90%. Ця стратегія проектування, яка досягає прислів'я «мати і рибу, і ведмежу лапу», пропонує революційне рішення для таких застосувань, як розумні носимі пристрої та аерокосмічні амортизаційні матеріали, де критично важливі як механічна міцність, так і екологічна стійкість.
Час публікації: 28 серпня 2025 р.