(PU) โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ ทนทานต่อความล้า ทนต่ออุณหภูมิสูง และซ่อมแซมตัวเองได้: ออกแบบโดยใช้เครือข่ายปรับตัวแบบโควาเลนต์ไดนามิกโดยใช้กรดแอสคอร์บิก

นักวิจัยได้พัฒนาอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนชนิดใหม่โดยใช้โครงข่ายปรับตัวแบบไดนามิกโคเวเลนต์ที่ได้จากกรดแอสคอร์บิก (A-CCANs) ด้วยการใช้ประโยชน์จากผลเสริมฤทธิ์กันของทอโทเมอริซึมแบบคีโต-อีโนลและพันธะคาร์บาเมตแบบไดนามิก วัสดุนี้จึงมีคุณสมบัติที่โดดเด่น ได้แก่ อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อน 345 °C ความเค้นแตกหัก 0.88 GPa ความแข็งแรงในการรับแรงอัด 268.3 MPa (การดูดซับพลังงาน 68.93 MJ·m⁻³) และความเครียดตกค้างต่ำกว่า 0.02 หลังจาก 20,000 รอบ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงการซ่อมแซมตัวเองภายในไม่กี่วินาทีและประสิทธิภาพการรีไซเคิลสูงถึง 90% ซึ่งเป็นโซลูชันที่ก้าวล้ำสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อัจฉริยะและวัสดุโครงสร้าง

งานวิจัยบุกเบิกนี้ได้สร้างโครงข่ายปรับตัวแบบโควาเลนต์ไดนามิก (A-CCANs) โดยใช้กรดแอสคอร์บิกเป็นหน่วยโครงสร้างหลัก ด้วยการออกแบบอย่างแม่นยำของคีโต-อีโนลทอโทเมอริซึมและพันธะคาร์บาเมตแบบไดนามิก ทำให้เกิดอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนที่พิเศษขึ้น วัสดุนี้แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อความร้อนคล้ายกับโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) โดยมีอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนสูงถึง 345 °C ในขณะเดียวกันก็แสดงให้เห็นถึงความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความแข็งและความยืดหยุ่น: ความเค้นแตกหักที่แท้จริง 0.88 GPa และความสามารถในการรักษาความเค้น 268.3 MPa ภายใต้ความเครียดการบีบอัด 99.9% ในขณะที่ดูดซับพลังงาน 68.93 MJ·m⁻³ ที่น่าประทับใจยิ่งกว่านั้น วัสดุนี้แสดงให้เห็นถึงความเครียดตกค้างน้อยกว่า 0.02% หลังจากวงจรเชิงกล 20,000 รอบ สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ภายในหนึ่งวินาที และมีประสิทธิภาพการรีไซเคิล 90% กลยุทธ์การออกแบบนี้ ซึ่งเปรียบเสมือน "การมีทั้งข้อดีและข้อเสีย" มอบโซลูชันที่ปฏิวัติวงการสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น อุปกรณ์สวมใส่แบบอัจฉริยะ และวัสดุรองรับแรงกระแทกสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ซึ่งทั้งความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานต่อสภาพแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่ง