Хіміки з Массачусетського технологічного інституту і Піттсбурзького університету в США створили технологію, яка дозволяє створювати і модифікувати полімерні матеріали так, щоб була можливість додавати нові ланки в середину вже існуючих полімерних ланцюгів. Це дозволить змінювати властивості надруковані на 3D-принтерах виробів, наприклад, контролювати їх механічну міцність, розмір, а також робити їх сприйнятливими або несприйнятливими до зміни температури.

Майже всі сучасні фотополімери мають один фатальний недолік – після затвердіння і формування полімерних ланцюжків, матеріал практично неможливо змінити – подовжить ь ланцюжка, легко з’єднати два зразка і так далі. Причина цього проста – після синтезу полімерні ланцюги стають «мертвими» — нездатними до нарощування нових мономерів. Нова ж робота американців спрямована на створення методу «живий товар».

Вчені синтезували особливі гелі, вводячи в їх склад особливу функціональну групу — тритиокарбонат (trithiocarbonate, TTC), який містився в середині ланцюга. Під дією каталізатора у цьому місці вдалося створити контрольований розрив і наростити нові мономери з обох кінців розірваного ланцюга, після чого ланцюга знову з’єднувалися, таким чином зберігаючи цілісність полімерної сітки. Однією з головних особливостей цього методу стало використання каталізатора, який працює тільки при опроміненні світлом з певною довжиною хвилі, завдяки чому весь процес нарощування можна почати і зупинити в будь-який момент.

a60eff8e5ceee9951efaa677b28549e3

Звичайно, до промислового впровадження такої технології поки далеко – використаний фотокаталізатора працює лише в безкисневому середовищі, що складно домогтися на виробництві. Однак дослідження тривають.

Що може дати така технологія? Насправді, дуже багато – від відновлення корпусів смартфонів і автомобілів після аварії до створення тел людиноподібних роботів.