👨‍🔬 Умный полимер: японцы создали материал, светящийся при деформации.

Учёные Токийского научного института получили полимер, который светится под действием механического напряжения. Это свойство позволяет увидеть, где появились скрытые дефекты, ещё до того, как случится серьёзная поломка готового изделия.

Достичь такого эффекта удалось за счёт использования механофоров — молекул, которые испускают свет при воздействии силы.

Но был один нюанс: добавление механофоров на этапе синтеза ухудшало свойства полимера. Учёные пошли другим путём и использовали постсинтетический подход:

🧪 Сначала они синтезировали полистирол (ПС) со встроенным механофором — тетраарилсукцинонитрилом (ТАСН);

🧪 Затем смешали его с готовым стирол-бутадиен-стирольным (СБС) блок-сополимером. Внутри он неоднороден — в нём есть жёсткие участки из ПС и более мягкие из полибутадиена.

Структура исходного ПС совпадает с жёсткими полистироловыми областями в СБС, поэтому он естественным образом скапливается в них. Это позволяет эффективно передавать напряжение.

Дальше всё работает по цепочке: механическая сила передаётся от окружающей полимерной матрицы к жёстким областям, а уже от них — к молекулам ТАСН. В последних рвётся связь и появляется жёлто-зелёное свечение, которое видно под ультрафиолетом.

▶️ Сама по себе идея далеко не новая. Скорее это ещё один хороший пример того, как уже существующему материалу добавить полезную функцию без потери исходных свойств.

🧪 Химпром в Telegram | в MAX