Usted ha oído hablar de hormigón autoregenerable antes, pero ¿qué pasa con el caucho que se repara?
Ahora existe, gracias a los investigadores de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS).
En un nuevo estudio publicado en Advanced Materials, el equipo de investigación revela cómo desarrollaron un caucho híbrido con enlaces covalentes y reversibles que es capaz de repararse a sí mismo.
Mientras que los materiales autoregenerables no son nuevos, esta es la primera vez que los ingenieros han creado un caucho autoregenerable.
La tarea era difícil, pues el caucho se hace de los polímeros conectados a menudo por los enlaces permanentes, covalentes.
Debido a que los bonos son fuertes, nunca se reconectan una vez rotos.
Los investigadores superaron esto haciendo que los enlaces que conecten los polímeros reversibles, por lo que el material se podría romper y reformar.
Para mezclar bonos covalentes y reversibles, los investigadores desarrollaron una cuerda molecular (denominada polímeros ramificados al azar) que unían los dos tipos de enlaces.
Esta cuerda permitió dos lazos previamente no miscibles ("como el aceite y el agua," según Li-Heng CAI, un autor correspondiente) ser mezclado homogéneo en una escala molecular.
Fue este paso el que produjo el caucho autoregenerable.
A diferencia del caucho típico, la variedad autoregenerable redistribuye el estrés por lo que no hay un punto de trauma localizado que resulte en agrietamiento.
Cuando el estrés es liberado, el material "se ajusta de nuevo" a su forma original y las grietas se reparan.
La oficina de desarrollo tecnológico de Harvard ya ha presentado una patente para la tecnología y está buscando oportunidades de comercialización.
Esto significa que en un futuro muy próximo, los objetos que utilizan el caucho son susceptibles de ser más duraderos.
CAI, un becario posdoctoral en SEAS, Jinrong Wu, un profesor visitante de la Universidad de Sichuan, China, y el autor David A. Weitz, el profesor Mallinckrodt de física y física aplicada, desarrollaron el caucho híbrido como un equipo.
Su investigación fue apoyada por la National Science Foundation, el Harvard Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC) y el National Institute of Health/National Heart, Lung and Blood Institute.
"Todavía hay mucho más que hacer."
Para la ciencia de los materiales, no se entiende completamente por qué este caucho híbrido exhibe manías cuando está estirado,
"Weitz dijo. "para la ingeniería, las aplicaciones del caucho híbrido que se aprovechan de su combinación excepcional de la transparencia óptica, de la dureza, y de la capacidad de autoregeneración siguen siendo temas a explorar."
"Por otra parte, el concepto de usar el diseño molecular para mezclar enlaces covalentes y reversibles para crear un elastómero híbrido homogéneo es bastante general y debe permitir el desarrollo de polímeros resistentes y autoregenerables de uso práctico".
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