spanduk halaman

berita

(PU) Elastomer Poliuretana Tahan Kelelahan, Suhu Tinggi, dan Penyembuhan Mandiri: Direkayasa melalui Jaringan Adaptif Kovalen Dinamis Berbasis Asam Askorbat

Para peneliti telah mengembangkan elastomer poliuretan baru berbasis jaringan adaptif kovalen dinamis (A-CCAN) yang berasal dari asam askorbat. Dengan memanfaatkan efek sinergis tautomerisme keto-enol dan ikatan karbamat dinamis, material ini mencapai sifat-sifat luar biasa: suhu dekomposisi termal 345 °C, tegangan patah 0,88 GPa, kuat tekan 268,3 MPa (penyerapan energi 68,93 MJ·m⁻³), dan regangan sisa di bawah 0,02 setelah 20.000 siklus. Material ini juga menunjukkan kemampuan penyembuhan sendiri dalam hitungan detik dan efisiensi daur ulang hingga 90%, menawarkan solusi terobosan untuk aplikasi pada perangkat pintar dan material struktural.

Studi inovatif ini membangun jaringan adaptif kovalen dinamis (A-CCAN) menggunakan asam askorbat sebagai blok pembangun inti. Melalui tautomerisme keto-enol yang dirancang secara presisi dan ikatan karbamat yang dinamis, elastomer poliuretan yang luar biasa telah tercipta. Material ini menunjukkan ketahanan panas seperti politetrafluoroetilena (PTFE)—dengan suhu dekomposisi termal setinggi 345 °C—sambil menunjukkan keseimbangan sempurna antara kekakuan dan fleksibilitas: tegangan patah sejati sebesar 0,88 GPa, dan kemampuan mempertahankan tegangan sebesar 268,3 MPa pada regangan kompresi 99,9% sambil menyerap energi sebesar 68,93 MJ·m⁻³. Yang lebih mengesankan, material ini menunjukkan regangan sisa kurang dari 0,02% setelah 20.000 siklus mekanis, dapat pulih sendiri dalam satu detik, dan mencapai efisiensi daur ulang sebesar 90%. Strategi desain ini, yang mencapai pepatah "memiliki ikan dan kaki beruang", memberikan solusi revolusioner untuk aplikasi seperti perangkat yang dapat dikenakan pintar dan bahan bantalan luar angkasa, yang mana kekuatan mekanis dan daya tahan lingkungan sama-sama penting.


Waktu posting: 28-Agu-2025