17 feb. 1999
2 minuten
Het ziet er uit als plastic en het bloedt als het zich schaaft of snijdt: onderzoekers van de University of Southern Mississippi hebben een nieuw soort plastic ontwikkeld dat is geïnspireerd op de menselijke huid.
Zelfhelende plastics zijn niet helemaal nieuw, maar bloeden (dat wordt gerealiseerd net kleine moleculaire verbindingen die verbreken als het plastic beschadigt) is nog niet eerder vertoond. Net zomin als het feit dat het plastic telkens opnieuw en ook op dezelfde plek kan genezen. Het is bovendien gemaakt van copolymeren die op water zijn gebaseerd en daardoor milieuvriendelijker dan andere plastics. De onderzoekers zien een onbegrensd aantal toepassingsmogelijkheden, van zelfherstellende autobumpers tot de mobieltjes en laptops met zelfreparerende oppervlakken. .
"Moeder Natuur heeft allerlei soorten biologische systemen uitgerust met de mogelijk om zichzelf te repareren," legt professor Marek W. Urban, Ph.D., uit. "Sommige kunnen we zien, zoals de huid die geneest, en schors dat vernieuwt na beschadiging van een boomstam. Andere zijn onzichtbaar maar helpen ons om gezond en in leven te blijven, zoals het systeem waarmee DNA beschadigde genen repareert. Onze nieuwe kunststof probeert de natuur te imiteren, bijvoorbeeld door een rood signaal af te geven als het is beschadigd en door zichzelf te vernieuwen als het wordt blootgesteld aan zichtbaar licht, temperatuur- of pH-veranderingen.
Zelfhelende kunststoffen zijn zo’n beetje de Heilige Graal van de materiaalwetenschappen. Om ‘echte’ huideigenschappen te krijgen, worden ze uitgerusts met capsules die openbreken als ze worden beschadigd, om vervolgens reparatiemateralen af te scheiden die krassen of sneetjes herstellen. Verder worden plastics gemaakt die zichzelf repareren na prikkels van buitenaf, zoals licht, warmte of een chemisch middel.
Urban’s groep ontwikkelde plastics met smalle moleculaire ‘bruggen’ tussen de lange ketens chemicaliën van de plastics. Bij beschadiging breken deze bruggen en daarbij veranderen ze van vorm. Urban verfijnde ze zo, dat vormveranderingen een zichtbare kleurverandering opleveren – een rode vlek rondom het defect. In de aanwezigheid van gewoon zonlicht of zichtbaar licht van een peertje, pH-veranderingen of temperatuurwisselingen herstellen de bruggen zich weer, waarbij de schade wordt hersteld en de rode markering verdwijnt.
Anderen lazen ook
