도쿄 대학의 아이다 타쿠조 교수 등의 연구 그룹은 세계 최초의 자기 복구 유리를 개발했다.실온에서 파단면을 밀어 넣으면 수리·재이용이 가능해지는 최초의 유리 소재이며, 지속 가능한 사회에의 공헌이 기대된다.

 어떤 종류의 고무와 젤은 자기 수복한다.두 개의 파단면을 서로 밀어 넣으면 융합되어 재사용이 가능해진다.이들 자기 수복 재료의 조직 내에서는, 소분자가 XNUMX차원으로 길게 연결된 고분자 물질이 활발하게 열운동을 하고 있다.따라서, 압착된 파단면 사이에서, 고분자 사슬이 서로 상호 침투하여 얽혀, 비손상 부위와 구별되지 않는 조직을 재생한다.대조적으로, 유리와 같은 단단한 재료를 구성하는 고분자 사슬은 열 운동이 상당히 느리기 때문에 파손 전의 조직을 재구성 할 수 없습니다.

 이번에 개발된 유리는 「폴리에테르티오우레아」라고 불리는 고분자 재료로 이루어진다.이 고분자 물질은 생체 분자의 표면에 강하게 접착하는 "분자 접착제"로 명명 된 고분자 물질을 합성하기위한 중간체로 설계되었습니다.그 과정에서, 단단하고, 드러낸 촉감의 표면을 하면서, 파단면을 서로 밀어붙이면 그들이 융합하는 특별한 성질을 나타내는 것을 깨달았다.온도·압축 응력을 정밀하게 제어할 수 있는 장치를 이용하여, 이 재료의 수복능을 평가한 결과, 실온에서 수시간의 압착으로, 기계적 강도가 파손 전과 동등한 값으로까지 회복되었다.

 자기 수복성의 구조를 갖는 고분자 물질을 복수 합성하여, 그 역학 강도나 수복능을 평가하였다.그 결과, 비교적 짧은 고분자 사슬을 이용하여 수소 결합으로 고밀도로 가교할 필요가 있는 것, 또한 결정화를 유도하지 않고, 수소 결합의 교환을 용이하게 하는 구조라는 조건 국소적인 운동성과 높은 역학 강도의 실현에 중요하다는 것이 밝혀졌다.

논문 정보:【Science】Mechanically robust, readily repairable polymers via tailored noncovalent cross-linking

도쿄 대학

메이지 10년 설립.일본에서 가장 긴 역사를 가지고 일본의 지식의 최첨단을 담당하는 대학

도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

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