นักวิจัยได้พัฒนาพอลิยูรีเทนอีลาสโตเมอร์ชนิดใหม่โดยใช้โครงข่ายปรับตัวแบบไดนามิกโควาเลนต์ที่ได้จากกรดแอสคอร์บิก (A-CCANs) ด้วยการใช้ประโยชน์จากฤทธิ์เสริมฤทธิ์ของทอโทเมอริซึมของคีโต-อีนอลและพันธะคาร์บาเมตแบบไดนามิก วัสดุนี้จึงมีคุณสมบัติที่โดดเด่น ได้แก่ อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนที่ 345 องศาเซลเซียส ความเค้นแตกหักที่ 0.88 GPa ความแข็งแรงอัดที่ 268.3 MPa (การดูดซับพลังงานที่ 68.93 MJ·m⁻³) และความเครียดตกค้างที่ต่ำกว่า 0.02 หลังจาก 20,000 รอบ นอกจากนี้ยังสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ภายในไม่กี่วินาทีและประสิทธิภาพการรีไซเคิลสูงถึง 90% นับเป็นโซลูชันที่ล้ำสมัยสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อัจฉริยะและวัสดุโครงสร้าง
การศึกษาครั้งสำคัญนี้ได้สร้างโครงข่ายปรับตัวแบบโควาเลนต์แบบไดนามิก (A-CCANs) โดยใช้กรดแอสคอร์บิกเป็นองค์ประกอบหลัก ด้วยทอโทเมอริซึมของคีโต-อีนอลที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำและพันธะคาร์บาเมตแบบไดนามิก จึงได้โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ชนิดพิเศษ วัสดุนี้แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อความร้อนแบบเดียวกับโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) โดยมีอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนสูงถึง 345 องศาเซลเซียส พร้อมทั้งแสดงให้เห็นถึงความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่น โดยมีแรงเค้นแตกหักที่แท้จริงที่ 0.88 GPa และความสามารถในการรักษาแรงเค้นที่ 268.3 MPa ภายใต้ความเครียดอัด 99.9% ขณะที่ดูดซับพลังงาน 68.93 MJ·m⁻³ ที่น่าประทับใจยิ่งกว่าคือ วัสดุนี้แสดงความเครียดตกค้างน้อยกว่า 0.02% หลังจากรอบเชิงกล 20,000 รอบ สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ภายในหนึ่งวินาที และบรรลุประสิทธิภาพการรีไซเคิลที่ 90% กลยุทธ์การออกแบบนี้ ซึ่งบรรลุสุภาษิตที่ว่า "มีทั้งปลาและอุ้งเท้าหมี" ถือเป็นโซลูชันที่ปฏิวัติวงการสำหรับการใช้งาน เช่น อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะและวัสดุกันกระแทกในอุตสาหกรรมอวกาศ ซึ่งทั้งความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญ
เวลาโพสต์: 28 ส.ค. 2568