Zespół naukowców z Tokio opracował mocny, giętki, samonaprawiający się materiał polimerowy, który ulega biodegradacji.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Tokijskiego opracował innowacyjne tworzywo oparte na wirtimerach. W czystej postaci polimery te są kruche i nie można ich rozciągać. jak się okazało, dodanie do wirtimeru związku o nazwie polirotaksan znacznie poprawiło właściwości materiału, który zyskał wysoką wytrzymałość w niskich temperaturach i dużą elastyczność przy wysokich: po podgrzaniu tworzywo może wielokrotnie zmieniać kształt.

Nowy materiał otrzymał nazwę VPR (vitrimer incorporated with polyrotaxane – witrimer wzbogacony o polirotaksan).

VPR ma pięciokrotnie zwiększoną odporność na pęknięcia, piętnastokrotnie przyspiesze procesy samonaprawy i dwukrotnie zdolność do odzyskiwania pierwotnego kształtu po zdeformowaniu. Tworzywo może być przetwarzane aż dziesięć razy szybciej niż czysty witrimer.

Wyjątkowości VPR dodaje jego zdolność do biodegradacji, której ulega pod wpływem słonej wody.

– Mimo, że tworzywo to jest odporne na działanie wielu rozpuszczalników w temperaturze pokojowej, można je łatwo rozłożyć na podstawowe surowce, kiedy umieści się je w odpowiednim rozpuszczalniku i podgrzeje – powiedział prof. Shota Ando z Uniwersytetu Tokijskiego. – Po zanurzeniu w słonej wodzie na 30 dni, w 25 proc. ulega biodegradacji. Dla porównania witrimer bez polirotaksanu nie uległ żadnemu widocznemu biorozkładowi. Te nowe cechy powodują, że to idealny materiał dla dzisiejszej cywilizacji, która potrzebuje odzyskiwania surowców.

Badacze widzą zastosowanie swojego wynalazku w różnych dziedzinach inżynierii, w tym robotyce, budownictwie, przemyśle odzieżowym, medycynie, czy do produkcji zabawek.

– W przeciwieństwie do tradycyjnych tworzyw, nowy materiał jest twardy, ale elastyczny, dzięki czemu można oczekiwać możliwości silnego łączenia materiałów o różnej twardości i rozciągliwości, co jest potrzebne np. w produkcji pojazdów – podkreślił prof. Ando. – Ponadto, ze względu na pamięć kształtu i zdolność do przywracania pierwotnej formy, pewnego dnia być może będzie możliwe zmienianie fasonu ulubionych ubrań za pomocą suszarki do włosów lub żelazka.