Парашют меняет цвет

Наука и технологии
Москва, 26.03.2007
«Эксперт» №12 (553)

Группа американских ученых под руководством Джеффри Мура из Иллинойского университета (Урбана-Чемпейн) разработала новаторскую методику ультразвукового стимулирования химических реакций. В отличие от распространенных методов активизации химических процессов (световых, тепловых, электрических и т. п.) в предложенном Муром и его коллегами способе основная роль отводится «механическому воздействию на межмолекулярные связи».

Для демонстрации того, как работает изобретенная ими методика, в полимерные цепочки бензоциклобутена (БЦБ) ученые «встроили» т. н. механофоры — особые активные молекулы (углеводородные кольца, состоящие всего из четырех атомов углерода).

При воздействии ультразвука эти видоизмененные полимерные цепочки быстро распутывались и сильно растягивались. Дополнительную энергию этому процессу придавало множественное схлопывание кавитационных пузырьков в растворе, содержащем полимеры. В результате растянутые полимерные цепочки углеводородных колец механофоров разрывались, и получившиеся нестабильные фрагменты БЦБ затем «сшивались» друг с другом, формируя новые молекулы одной и той же пространственной конфигурации.

В принципе подобные методы «механохимического воздействия» с использованием ультразвука известны науке, у этого направления есть даже специальное название — сонохимия. Однако практический эффект от применения таких технологий до сих пор был мизерным. Сонохимические процессы были фактически неуправляемыми, а получавшиеся на выходе новые материалы крайне редко имели свойства, задуманные экспериментаторами. Новая методика Джеффри Мура отчасти решила эту проблему.

В дальнейшем американские ученые планируют существенно расширить арсенал искусственных молекул-механофоров, используемых в сонохимических реакциях. Пожалуй, самое перспективное направление развития их методики — это создание новых, обогащенных механофорами полимеров, обладающих способностью к самоизлечению от внутренних повреждений (микротрещин, микроразрывов в молекулярных цепочках и т. п.). При воздействии на такие полимеры различных механических нагрузок механофоры будут инициировать защитные реакции полимеризации, то есть восстановление исходных свойств материалов.

Другая интересная задумка группы Мура — создание специального цветового оповещения для тех случаев, когда материал подвергается опасным механическим нагрузкам. Например, парашютные стропы, которые при критических растяжениях будут окрашиваться в красный цвет.

У партнеров

    «Эксперт»
    №12 (553) 26 марта 2007
    Рейтинг политической влиятельности
    Содержание:
    Кто следующий?

    В нынешней системе политической власти «демократы» федерального масштаба обыгрывают «силовиков», но при этом российские силовые структуры имеют огромное влияние на уровне регионов. Главным инструментом «разоружения» внутренней российской политики могут стать «Единая Россия» и будущий президент

    Обзор почты
    Реклама