오사카 대학 대학원 박준수 대학원생(박사 후기 과정 3년) 등과 야마가타 대학 그룹은 두 종류의 고분자를 혼합하여 상처를 자연스럽게 수리할 수 있는 매우 강인한 재료의 제작에 성공했다.

 고무나 플라스틱, 섬유 등의 고분자 재료(폴리머 재료)는 가볍고 부드럽고 제조도 비교적 간단하고 생활에 빠뜨릴 수 없는 재료다.그러나, 최근, 폐기 플라스틱에 의한 환경 오염이나 원료가 되는 자원의 고갈 등이 문제로 되어, 고분자 재료의 강인화·장수명화가 요구되고 있다.

 연구 그룹은 호스트 폴리머와 게스트 폴리머라는 XNUMX종류의 고분자 화합물을 합성하고, 이것을 일반적인 혼합 장치(유성형 볼밀)로 혼합함으로써, XNUMX종류의 폴리머가 약한 분자간 힘(호스트- 게스트 상호 작용으로 조합 된 초분자 물질을 얻었다.이 때, 보다 강한 혼합력을 부여함으로써, 얻어지는 초분자 재료가 보다 강인하게 되는 것을 발견했다.

 이 재료로 코팅막을 만들고 그 표면에 상처를 넣으면 몇 초 만에 상처가 사라집니다.호스트-게스트 상호작용은 폴리머 중의 분자간에 여러 번 접착·분리가 가능하기 때문에 초분자 재료는 상처를 수복하고 생명과 같이 자기 수복할 수 있다.또, 완전히 흩어져 파괴해도, 다시 혼합 처리를 행함으로써, 재료를 원래의 형태로 재생 사용할 수 있고, 강도도 회복되었다.

 이번에 나타낸 XNUMX종류의 고분자를 혼합하는 방법은 매우 간편하고, 초분자 재료의 실용화를 크게 추진하는 것.기계나 전자기기, 자동차, 항공기, 로봇의 표면 보호 코트로서 용도는 넓다.초분자 재료가 사회에 퍼져 폴리머 재료를 장수명화, 유지보수가 없는 것으로 함으로써, 환경 문제를 포함한 다양한 사회 과제의 해결로 이어질 것으로 기대된다.

논문 정보:【Advanced Materials】Extremely Rapid Self-Healable and Recyclable Supramolecular Materials through Planetary Ball Milling and Host-Guest Interactions

대학 저널 온라인 편집부

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