Elza, Natália, Blanka, Bonita2020. december 01., kedd
Tudomány

Megalkották az öngyógyító gumit

2008.02.22.Admin
National Geographic Magyarország

Kijavítja önmagát a francia kutatók által kifejlesztett új anyag, ha kettévágják. A mesterséges gumiról, mely zöldségolajból és a vizelet egy komponenséből készül, a Nature tudományos folyóirat internetes oldala számolt be.

A párizsi kutatók Ludwik Leibler laboratóriumában zöldségek olajából nyert zsírsavakat és karbamidot, a vizelet egyik alkotóelemét használták kiindulási anyagként. A végtermék állagát tekintve átmenet a gyerekek által kedvelt nyúlós ragacs és egy gumilabda között. Nyúlik, ám ha kettévágják, egyszerű összenyomással egybe lehet ragasztani újra.

A párizsi Ipari Fizikai és Kémiai Felsőoktatási Intézetben kifejlesztett újfajta anyagnak számos alkalmazási területe lehet a ragasztóktól a kerékpárgumikig – állítják a fejlesztők.

Öngyógyító anyagokat már eddig is ismert a tudomány, ám ezeknél a részek egyesítéséhez vagy magas hőmérséklet, vagy nagy nyomás kell. Az új anyag ezzel szemben szobahőmérsékleten, egyszerű kézi összenyomással újra egyesül.

A hagyományos gumi egyetlen hatalmas, rugalmas molekulából áll, melyet erős kémiai kötések, úgynevezett kovalens kötések tartanak össze. Ebből adódik, hogy az eltört gumi darabjai nem “emlékeznek” molekulakorukra, hiába nyomkodjuk össze, nem egyesülnek újra.

Az emlékező, öngyógyító gumiban kisebb molekulacsoportok (zsírsavak) vannak. Amikor egy kétlépcsős eljárásban ezeket a molekulákat karbamiddal reagáltatják, nitrogéntartalmú kémiai csoportok, (például amidok) kötődnek a zsírsavakhoz.

A zsírsavak hidrogénkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz az új anyagban. Ez erős vonzóerőt jelent, noha nem elsődleges, hanem másodlagos kémiai kötésről van szó hidrogénatomok hídképzésével.

A létrejövő molekula szerkezete eltér a szokványostól, egyes savmolekulákról három, másokról két csoport nyúlik ki, így nem tud határozott, merev kristályszerkezetet felvenni. Képes viszont megnyúlni, akár az eredeti mérete ötszörösére is, majd visszahúzódni eredeti formájára.

Az anyag szétvágásánál elszakadnak ugyan a hidrogénkötések, ám új atomi partnert keresnek maguknak. Amikor pedig ismét összenyomják a mesterséges gumit, újra egymásra találnak a két fél atomjai a hidrogénkötések segítségével.

Olyan sikeres az öngyógyító mechanizmus, hogy egy széttépett, majd összeragasztott darabkát 15 perc elteltével már újra kétszeresére lehet nyújtani anélkül, hogy elszakadna. A kutatók szerint még 18 óra elteltével is egyesíteni tudták a széttört gumidarabokat.

Újra összeforrasztani még csak az eredetileg együvé tartozó darabokat tudták, és amikor nem volt teljes a „gyógyulás”, könnyen eltört ismét az eredeti felszínnél az új anyag.

A fejlesztők legszívesebben játékokban látnák viszont anyagukat, egy francia vegyipari céggel már meg is kezdték a tárgyalásokat.

Hozzászólások

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Már csak a folyamat apróbb részleteit kell finomítaniuk a mérnököknek, és nemcsak oxigént lehet majd kinyerni a holdporból, de építőanyag is keletkezik.

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

1948-2015 közti megfigyelések és laborkísérletek alapján új modellt készítettek a svájci kutatók, amelyből a fák szénmegkötő képességének korlátaira derült fény.

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Bár a neandervölgyiek igen közeli rokonaink voltak, rengeteg kisebb-nagyobb szempontból különböztek tőlünk.

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

A Ryugu nevű kisbolygóról 2019-ben gyűjtött mintával igyekszik hazafelé a japán Hajabusza-2 űrszonda, az érkezés december 6-án várható.

Európa belevág az űr megtisztításába

Európa belevág az űr megtisztításába

A Föld környezetét ellepő törmelék egyre komolyabb problémát okoz, az Európai Űrügynökség (ESA) szerint itt az ideje lépni.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket