ทีมนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและสวิตเซอร์แลนด์ สล็อตแตกง่าย ได้พัฒนาวัสดุที่มีพอลิเมอร์ซึ่งสามารถรักษาตัวเองได้โดยใช้แสงประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การค้นพบนี้สามารถแก้ปัญหาการเอาชนะรอยขีดข่วนบนรถยนต์และวัตถุล้ำค่าอื่นๆ ได้โดยไม่ต้องทาสีใหม่เรียกว่า ‘metallo-supramolecular polymers’ วัสดุนี้สามารถกลายเป็นของเหลวที่อ่อนนุ่มที่เติมรอยแยกและช่องว่างที่เหลือจากรอยถลอกและรอยถลอกเมื่อวางภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตน้อยกว่าหนึ่งนาทีแล้วแข็งตัวใหม่
รายงานในNatureและบรรยายในวิดีโอสัมภาษณ์และการจำลอง สั้นๆ
อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นได้อย่างไร
“นี่เป็นการวิจัยวัสดุที่แยบยลและเปลี่ยนแปลงได้” แอนดรูว์ เลิฟวิงเกอร์ ผู้อำนวยการโครงการโพลีเมอร์ในแผนกวิจัยวัสดุของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติกล่าว “มันแสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจและพลังของวัสดุพอลิเมอร์แบบใหม่ในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีและให้บริการสังคมในขณะที่สร้างแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย”
ทีมวิจัยเกี่ยวข้องกับนักวิจัยจาก Case Western Reserve University ในคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ สถาบัน Adolphe Merkle แห่งมหาวิทยาลัย Fribourg ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และห้องปฏิบัติการวิจัยที่ Aberdeen Proving Ground ในรัฐแมรี่แลนด์
นักวิทยาศาสตร์จินตนาการถึงการใช้วัสดุที่ฟื้นคืนสภาพอย่างวัสดุเหล่านี้อย่างแพร่หลาย โดยส่วนใหญ่เป็นสารเคลือบสำหรับสินค้าอุปโภคบริโภค เช่น รถยนต์ พื้นและเฟอร์นิเจอร์ แม้ว่าโพลีเมอร์จะยังไม่พร้อมสำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์ แต่พวกเขากล่าวว่าได้พิสูจน์แล้วว่าแนวคิดใช้งานได้จริง
“พอลิเมอร์เหล่านี้มีนโปเลียนคอมเพล็กซ์” Stuart Rowan หัวหน้าทีมวิจัย ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ระดับมหภาค และผู้อำนวยการสถาบันวัสดุขั้นสูงแห่งมหาวิทยาลัย Case Western Reserve อธิบาย “ในความเป็นจริง มันค่อนข้างเล็ก แต่ถูกออกแบบมาให้ทำตัวเหมือนพวกมันใหญ่ โดยใช้ประโยชน์จากปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลที่อ่อนแออย่างเฉพาะเจาะจง”
“การศึกษาของเราเป็นการศึกษาวิจัยขั้นพื้นฐานจริงๆ” คริสตอฟ เวเดอร์
ศาสตราจารย์ด้านเคมีและวัสดุพอลิเมอร์ และผู้อำนวยการสถาบัน Adolphe Merkle กล่าว “เราพยายามสร้างวัสดุที่มีเมทริกซ์คุณสมบัติเฉพาะ มีฟังก์ชันการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ และโดยหลักการแล้วจะมีประโยชน์มาก”
วัสดุใหม่นี้สร้างขึ้นโดยกลไกที่เรียกว่าการประกอบซูเปอร์โมเลกุล ต่างจากพอลิเมอร์ทั่วไปซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลยาวคล้ายโซ่ซึ่งมีอะตอมหลายพันอะตอม วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดเล็กกว่าซึ่งประกอบเป็นสายคล้ายพอลิเมอร์ที่ยาวกว่าโดยใช้ไอออนของโลหะเป็น ‘กาวโมเลกุล’ เพื่อสร้างโพลีเมอร์เมทัลโล-ซูปราโมเลคิวลาร์ .
ในขณะที่โพลีเมอร์เหล่านี้มีพฤติกรรมหลายอย่างเหมือนกับโพลีเมอร์ทั่วไป เมื่อถูกฉายรังสีด้วยแสงอัลตราไวโอเลตอย่างเข้มข้น โครงสร้างที่ประกอบแล้วจะไม่ติดกาวชั่วคราว สิ่งนี้จะเปลี่ยนวัสดุที่เป็นของแข็งเดิมให้เป็นของเหลวที่ไหลได้ง่าย เมื่อปิดไฟ วัสดุจะประกอบกลับเข้าที่และแข็งตัวอีกครั้ง คุณสมบัติดั้งเดิมของมันถูกเรียกคืน
