Химики научились программировать полимерные материалы

Химики из Великобритании и Франции создали метод синтеза, позволяющий объединять несколько полимеров с программируемыми свойствами в один материал. При помощи нового подхода авторам удалось получить комбинацию из ион-проводящего актуатора и полимера с механическим эффектом памяти. Исследование опубликовано в Advanced Materials.

Новый синтез состоял из двух ключевых стадий: вначале авторы получали расплав, в котором разные мономеры по термодинамическим причинам выстраивались в упорядоченную трехмерную структуру. Далее в этом расплаве проводили одновременную радикальную полимеризацию. В результате получался материал, состоящий из двух переплетенных, но упорядоченных трехмерных сетей с разными свойствами.

В качестве полимера с эффектом памяти ученые использовали поликапролактон, а в роли ионного актуатора выступал полиметакрилат с боковыми цепями олигоэтиленгликоля. В результате одновременной полимеризации смеси мономеров образовывался материал, который в экспериментаах демонстрировал одновременно и устойчивость к деформациям и способность к изменению формы под действием приложенного напряжения.

Авторы отмечают, что данная работа является в основном демонстрацией предложенного метода синтеза. По мнению ученых, новый подход позволит использовать широкий класс полимеров для создания материалов с требуемой комбинацией свойств. Например, полученные в работе актуаторы с эффектом памяти могут найти применения для создания роботов, способных совершать плавные движения.