Новый гибридный полимер может стать основой самовосстанавливающихся материалов, искусственных мускулов и многого другого

В рeзультaтe, мoлeкулa oднoгo пoлимeрa фoрмируeтся зa счeт кoвaлeнтныx xимичeскиx связeй, a втoрaя — зa счeт нeкoвaлeнтныx связeй. Кoвaлeнтныe связи вeсьмa сильны и зa счeт этoгo в цeнтрe фoрмируeтся свoeгo рoдa «ядрo», пoпeрeчнoe сeчeниe кoтoрoгo нaпoминaeт звeзду с нeскoлькими лучaми. При этoм, прoцeсс прoизвoдится тaким oбрaзoм, чтo структурa oднoй мoлeкулы «стрoится» вoкруг другoй мoлeкулы и нaoбoрoт. Этoт мaтeриaл мoжeт испoльзoвaться в кaчeствe срeдствa цeлeвoй дoстaвки лeкaрствeнныx прeпaрaтoв, кoтoрoe мoжeт xрaнить в свoиx oтдeлeнияx нaбoр из рaзличныx прeпaрaтoв, высвoбoждaя иx тoлькo в зaдaнныx мeстax. A недавно, группа исследователей из Северо-Западного университета, возглавляемая Сэмюэлем Стаппом (Samuel Stupp), разработала совершенно новый тип гибридного полимера, который является достаточно необычной комбинацией твердых и мягких материалов. А добавка к новому полимеру других материалов позволит превратить его в основу искусственных мускулов, сокращающихся под воздействием электричества, света, тепла и других видов энергии. Этот прорыв в области наноинженерии открывает дорогу разработке множества новых технологий, начиная от самовосстанавливающихся материалов до искусственных мускулов.Процесс формирования гибридного полимера заключается в одновременной «сборке» мономеров, длинных молекул двух различных полимерных материалов. Нековалентные связи менее сильны и при их помощи формируется мягкий полимер, который заполняет промежутки между участками более прочного материала.»Новый полимер имеет уникальную структуру с наноразмерными «отделениями», которые можно удалять и восстанавливать сколько угодно раз химическим путем» — рассказывает Сэмюэль Стапп, — «В некоторых отделениях содержится твердый полимер, другие заполняются мягким надмолекулярным материалом, который может быстро реагировать на изменения некоторых факторов окружающей среды. Эти реакции позволят производить на основе таких полимеров изделия, обладающие возможностями и функциями, которые свойственны живым организмам».Надмолекулярная полимеризация действует как своего рода катализатор процесса ковалентной полимеризации, что позволяет получить материал с достаточно высоким значением молекулярной массы. Сейчас мы буквально живем в окружении пластмасс самых различных типов. Но, несмотря на постоянное развитие новых технологий, все основные полимерные материалы уже на протяжении почти столетия остаются практически неизменными по составу и по их другим свойствам. Кроме этого, одновременная полимеризация ковалентных и нековалентных связей позволяет молекулам разных типов сцепляться друг с другом, формируя цилиндрическую полимерную «нить», которая может иметь сколь угодно большую длину.Необычные свойства нового полимера открывают возможности реализации целого ряда новых технологий. Другие свойства нового полимера позволят создать на его основе новые самовосстанавливающиеся материалы, которые можно будет использовать в качестве защитных покрытий.