Terminator-Polymer: Kunststoff heilt sich selbst
Spanische Wissenschaftler haben einen Kunststoff entwickelt, der sich selbst heilt: Wird das Polymer zerschnitten, verbinden sich die beiden Stücke wieder. Die Selbstreparatur erfolgt von selbst.
Die Forscher um Ibon Odriozola vom IK4-Cidetec in San Sebastian haben ein Elastomer auf der Basis von Harnstoff(öffnet im neuen Fenster) und Carbamaten(öffnet im neuen Fenster) entwickelt. Über eine Metathese-Reaktion von aromatischen Disulfiden heile sich das Material, schreiben sie in der Fachzeitschrift Materials Horizons(öffnet im neuen Fenster).
Reißfest
Das Elastomer wird mit einem Messer zerschnitten. Anschließend werden die beiden Schnittflächen aufeinandergesetzt. Nach etwa zwei Stunden haben sich die beiden Teile wieder so fest miteinander verbunden, dass die Schnittstelle auch dann nicht reißt, wenn an beiden Enden des Werkstücks mit viel Kraft gezogen wird. Die Effizienz des Prozesses liegt bei 97 Prozent.
Das Polymer verhalte sich, als sei es lebendig, sagte Odriozola dem britischen Magazin Chemistry World(öffnet im neuen Fenster). Wegen seiner Fähigkeit zur Selbstheilung nennt der Wissenschaftler den Kunststoff auch Terminator-Polymer – als Reminiszenz an den T-1000 aus dem Film Terminator 2 – Tag der Abrechnung.
Handelsübliche Materialien
Odriozola betonte, dass das Polymer aus handelsüblichen Materialien bestehe. Der Heilungsprozess finde zudem bei Zimmertemperatur statt und müsse nicht durch äußere Faktoren eingeleitet werden. Das mache den Kunststoff für industrielle Anwendungen interessant – es könnte etwa als Verschluss dienen.
Selbstheilende Polymere hat es auch vorher schon gegeben. Die Neubildung von Bindungen dabei geschehe jedoch nicht von selbst, sondern müsse extern angeregt werden, etwa durch Energie in Form von Licht oder Wärme oder durch Umweltbedingungen wie etwa einen bestimmten pH-Wert.
Auch Odriozola und sein Team haben schon ein selbstheilendes Polymer entwickelt. Das nutzt Nanopartikel als Silber für die Bindungen. Die sind jedoch relativ teuer. Zudem mussten die beiden Kanten fest aufeinandergedrückt werden.