Проводит электричество не ломается. В США создали новый класс материалов — стеклянный гель

Эти материалы, простые в изготовлении, обещают широкий спектр применений.

Работа, описанная в статье «Стеклянные гели, закаленные растворителем», опубликована в журнале Nature. Стеклообразные гели объединяют свойства твердых, жестких стеклообразных полимеров и мягких, эластичных гелей, создавая уникальный материал, который может растягиваться в пять раз своей первоначальной длины без разрушения.

«Мы разработали материал, который может растягиваться и восстанавливать свою форму при нагреве, оставаясь при этом твердым и липким, — объясняет Майкл Дики, профессор химической и биомолекулярной инженерии Университета штата Северная Каролина.

«Главное отличие стекловидных гелей в том, что они более чем на 50% состоят из жидкости, что делает их отличными проводниками электричества», — добавляет Мэйсян Ван, соавтор исследования.

Процесс создания стеклянных гелей начинается с жидких предшественников стеклообразных полимеров, смешанных с ионной жидкостью. Комбинированная жидкость заливается в форму и подвергается ультрафиолетовому облучению, что заставляет материал затвердевать. Ионная жидкость, действуя как растворитель, раздвигает молекулярные цепи полимера, позволяя материалу растягиваться.

Исследования показали, что стекловидные гели не испаряются и не высыхают, хотя на 50−60% состоят из жидкости. Их высокая липкость остается загадкой, которую ученые пока только начинают понимать.

Стеклообразные гели могут быть перспективны для практического применения благодаря простоте их производства, в том числе с помощью 3D-печати. «Мы рады видеть, как можно использовать стекловидные гели, и открыты для сотрудничества с коллегами по поиску применений этих материалов», — подчеркивает Дики.

Эта работа выполнена в сотрудничестве с исследователями из Университета Северной Каролины и Университета Небраски-Линкольн.