Само-исцељујућа превлака значи крај напуклих телефона, каже научник

Замислите мобилни телефон који се може излечити од посекотина и огреботина као што то може људско тело. За кинеског истраживача Минга Ианга и његовог тима на Харбинском институту за технологију, није више питање замишљања: они су развили нову врсту паметног премаза који успева да буде и мекан и тешко, не налик нашој кожи.

"Направили смо самоздрављујући премаз са тврдоћом која се чак приближава зубној глеђи опонашајући структуру епидермиса", каже Ианг. Инверсе. "Ово је најпожељнија комбинација својстава у садашњим самоздрављеним материјалима и премазима."

Као што је описано у раду објављеном у среду АЦС Нано, овај нови материјал је далеко од првог паметног премаза, са претходним истраживањима која су се бавила и меким и тврдим опцијама. Ианг каже да постоји озбиљна глобална потреба за бољим материјалима за самоизљечење.

„Данас људи увек говоре о животној средини и енергији“, каже он. „Самоздрављиви материјал може да уштеди много новца и енергије користећи паметан, еколошки прихватљив начин. Међутим, садашњи материјали за самозапаљење и премази су обично меки и брзо се истроше. То може довести до потенцијалних проблема у управљању пластичним отпадом. ”

Овај нови материјал би могао да реши те проблеме са отпадом, јер је ближи него било који претходник комбиновању флексибилности меког премаза и отпорности тврдог премаза, без кратког животног века претходног или крхкости другог. Ово би могло бити најбоље од оба свијета.

"Трик је у употреби природних материјала на природан начин", каже Ианг. „Вишеслојна структура је кључ. Постављањем тврдог слоја који садржи графен-оксид на врху меког слоја, креирамо паметну хибридизацију од које можете добити највише.

Графен оксидни материјал који се користи у горњем слоју превлаке је тврђи од ћелија коже, нудећи жилавост ближе зубној глеђи. Невероватна ствар је, према Ианг-у, да чврсти и меки слојеви превлаке могу да раде заједно како би створили лековите особине које ни једно ни друго није могло да постигне.

"Узбудљиво је видети да можемо интегрисати захтјевне особине у двије природне структуре, наиме својство самоизљечења у кожу и механичку крутост и тврдоћу у зубну цаклину, у умјетни паметни премаз", каже Ианг. "И овај принцип дизајна је вероватно користан за сваки полимерни систем који самоздравља."

Резултат је потенцијално много дуготрајнији паметни премаз који може заштитити све од телефона до зграда од огреботина, док његове особине убијања бактерија значе да би то могло бити корисно иу биомедицинским уређајима.

Сада је само питање претварања лабораторијске креације у нешто што заправо може доћи до тржишта. Постоје нека практична питања која ће морати прво бити ријешена да би се то догодило.

"Тренутно истраживање користи молекуларну скупштину како би се постигла жељена структура", каже Ианг. „У будућности ће нам бити потребан ефикаснији начин за убрзање производне линије. Облагање са спрејом може бити добар избор. Такође покушавамо да применимо сличан принцип дизајна и на друге самолочиве полимере, посебно оне који су већ комерцијално доступни.

Ипак, Ианг каже да је оптимистичан да би овај паметни премаз могао издати у ери паметних телефона који су сами себе излијечили, отпорни на огреботине, у релативно блиској будућности.

„Сигуран сам да прототип производа заснован на нашем дизајну може бити доступан за једну до две године“, каже Ианг. “Међутим, још је дуг пут да се развије развијени производ који ће требати много повратних информација од стране клијената и учешће инвеститора и потенцијалних партнера. Нећу се изненадити ако то траје пет или више година. ”