"Έξυπνο" πλαστικό που αυτοεπιδιορθώνεται με τη βοήθεια του φωτός

Ένα νέο είδος "έξυπνου" πλαστικού, το οποίο μπορεί να "αυτο-θεραπευτεί", όταν εκτεθεί σε υπεριώδες φως λέιζερ, δημιούργησαν Αμερικανοί και Ελβετοί επιστήμονες.

Το "θαυματουργό" υλικό (πολυμερές) μπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής και να αυξήσει την αντοχή δεκάδων προϊόντων, που βασίζονται στα πολυμερή, όπως σαμπρέλες ελαστικών, ιατρικός εξοπλισμός κ.ά. Επίσης, θα μπορούσε στο μέλλον να γίνει πραγματικότητα τα χρώματα αυτοκινήτων να επιδιορθώνουν μόνα τους τις γρατζουνιές τους, ενώ κάτι ανάλογο θα μπορούσε να συμβεί με βερνίκια επίπλων και πατωμάτων ή με τη ραγισμένη οθόνη ενός κινητού τηλεφώνου.

Τα πολυμερή είναι μακρομόρια, δηλαδή μεγάλα μόρια, από τα οποία κατασκευάζονται πολλά πλαστικά και ελαστικά, χρησιμοποιούμενα σε χιλιάδες καταναλωτικά προϊόντα. Τα υλικά αυτά, όμως, θεωρούνται μέχρι σήμερα πολύ ευάλωτα σε γρατζουνιές, κοψίματα, τρυπήματα και άλλες βλάβες. Οι ανά τον κόσμο χωματερές είναι γεμάτες από τέτοια πλαστικά, που πετάχτηκαν επειδή έσπασαν, ράγισαν κλπ.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Κρίστοφερ Γουέντερ του πανεπιστημίου Case Western Reserve, δημιούργησαν ένα "αυτο-θεραπευόμενο" πλαστικό, το οποίο περιέχει μέταλλο, που απορροφά το υπεριώδες φως, το μετατρέπει σε τοπική θερμότητα και, με αυτόν τον τρόπο, κλείνει μόνο του τις ζημιές. Όταν θερμαίνεται το νέο υλικό, "αποσυναρμολογεί" τα μόρια του, αποκτώντας έτσι ρευστή μορφή, που ρέει σε οποιαδήποτε ρωγμή και την κλείνει. Όταν σταματήσει η έκθεση στο φως, το υλικό "συναρμολογείται" ξανά, στερεοποιείται και ξαναγίνεται τόσο σκληρό όσο πριν.

Το υπεριώδες φως μπορεί να εκπέμπεται από μια λάμπα, όπως αυτή που χρησιμοποιούν οι οδοντογιατροί για τα σφραγίσματα. Το φως του ήλιου, που περιέχει υπεριώδη ακτινοβολία, δεν επαρκεί για το "θαύμα", γιατί δεν διαθέτει αρκετή ενέργεια για να λιώσει το πολυμερές σε πρώτη φάση. Η σχετική μελέτη παρουσιάστηκε στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, το Science και το New Scientist.

Τέτοιου είδους "έξυπνα" υλικά, που αυτο-επιδιορθώνονται, αποτελούν το στόχο των επιστημόνων, εδώ και μια δεκαετία, καθώς αποτελούν το μέλλον σε πολλούς τομείς, όπως οι μεταφορές, οι κατασκευές, η συσκευασία κ.ά. Μεταξύ άλλων ωφελειών, αναμένεται να μειώσουν τον όγκο των άχρηστων προϊόντων που πετιούνται στα σκουπίδια. Όμως παραμένουν ακόμα διάφορα εμπόδια, έως ότου τέτοια υλικά, όπως το νέο πολυμερές (αποκαλούμενο "μεταλλο-υπερμοριακό πολυμερές"), καταστεί δυνατό να παραχθούν σε μαζική (βιομηχανική) κλίμακα.

Πολλά πολυμερή είναι πλαστικά, αλλά υπάρχουν επίσης φυσικά και συνθετικά υλικά που ανήκουν στην ίδια κατηγορία. Τα συνθετικά πολυμερή περιλαμβάνουν τα τεχνητά ελαστικά, το νεοπρένιο, το νάϊλον, το PVC, το πολυαιθυλένιο, τη σιλικόνη κ.α.