banner_de_páxina

noticias

Elastómero de poliuretano (PU) resistente á fatiga, a altas temperaturas e autorreparable: deseñado mediante unha rede adaptativa covalente dinámica baseada en ácido ascórbico

Uns investigadores desenvolveron un novo elastómero de poliuretano baseado nunha rede adaptativa covalente dinámica derivada do ácido ascórbico (A-CCAN). Ao aproveitar o efecto sinérxico da tautomería ceto-enol e as ligazóns carbamato dinámicas, o material consegue propiedades excepcionais: unha temperatura de descomposición térmica de 345 °C, unha tensión de fractura de 0,88 GPa, unha resistencia á compresión de 268,3 MPa (absorción de enerxía de 68,93 MJ·m⁻³) e unha deformación residual inferior a 0,02 despois de 20 000 ciclos. Tamén presenta autorreparación en segundos e unha eficiencia de reciclaxe de ata o 90 %, o que ofrece unha solución innovadora para aplicacións en dispositivos intelixentes e materiais estruturais.

Este estudo innovador construíu unha rede adaptativa covalente dinámica (A-CCAN) empregando ácido ascórbico como elemento fundamental. Mediante unha tautomería ceto-enol deseñada con precisión e enlaces carbamato dinámicos, creouse un extraordinario elastómero de poliuretano. O material demostra unha resistencia á calor similar á do politetrafluoroetileno (PTFE), cunha temperatura de descomposición térmica de ata 345 °C, ao tempo que exhibe un equilibrio perfecto entre rixidez e flexibilidade: unha tensión de fractura real de 0,88 GPa e a capacidade de manter unha tensión de 268,3 MPa baixo unha deformación de compresión do 99,9 %, á vez que absorbe 68,93 MJ·m⁻³ de enerxía. Máis impresionante aínda, o material mostra unha deformación residual inferior ao 0,02 % despois de 20 000 ciclos mecánicos, autorrepara nun segundo e alcanza unha eficiencia de reciclaxe do 90 %. Esta estratexia de deseño, que consegue o proverbial "ter pata de peixe e de oso", proporciona unha solución revolucionaria para aplicacións como os wearables intelixentes e os materiais de amortiguación aeroespaciais, onde tanto a resistencia mecánica como a durabilidade ambiental son fundamentais.


Data de publicación: 28 de agosto de 2025