Výzkumníci vyvinuli nový polyuretanový elastomer založený na dynamické kovalentní adaptivní síti (A-CCAN) odvozené od kyseliny askorbové. Využitím synergického efektu keto-enolové tautomerie a dynamických karbamátových vazeb dosahuje materiál výjimečných vlastností: teploty tepelného rozkladu 345 °C, lomového napětí 0,88 GPa, pevnosti v tlaku 268,3 MPa (absorpce energie 68,93 MJ·m⁻³) a zbytkového napětí pod 0,02 po 20 000 cyklech. Vykazuje také samoopravu během několika sekund a účinnost recyklace až 90 %, což nabízí průlomové řešení pro aplikace v chytrých zařízeních a konstrukčních materiálech.
Tato průlomová studie vytvořila dynamickou kovalentní adaptivní síť (A-CCAN) s použitím kyseliny askorbové jako základního stavebního bloku. Díky přesně navržené keto-enolové tautomerii a dynamickým karbamátovým vazbám byl vytvořen mimořádný polyuretanový elastomer. Materiál vykazuje tepelnou odolnost podobnou polytetrafluorethylenu (PTFE) – s teplotou tepelného rozkladu až 345 °C – a zároveň vykazuje dokonalou rovnováhu mezi tuhostí a flexibilitou: skutečné lomové napětí 0,88 GPa a schopnost udržet napětí 268,3 MPa při 99,9% kompresním napětí a zároveň absorbovat 68,93 MJ·m⁻³ energie. Ještě působivější je, že materiál vykazuje zbytkové napětí menší než 0,02 % po 20 000 mechanických cyklech, samoopravuje se během jedné sekundy a dosahuje recyklační účinnosti 90 %. Tato designová strategie, která dosahuje příslovečného „mít rybí i medvědí tlapku“, poskytuje revoluční řešení pro aplikace, jako jsou chytré nositelné elektronika a polstrovací materiály pro letecký průmysl, kde je klíčová jak mechanická pevnost, tak i odolnost vůči vlivům prostředí.
Čas zveřejnění: 28. srpna 2025