Новый материал поможет разведывательным беспилотникам и парашютам самоуничтожаться после использования

Американские химики получили циклические полимеры, моментальное разложение которых можно запустить по точному сигналу.

По заказу американского Минобороны химики работали над созданием электронных датчиков и средств их доставки, не оставляющих следов после использования. Однако проект обернулся даже более впечатляющей находкой — материалом, подходящим для изготовления небольших беспилотников или парашютной ткани, которые будут самоуничтожаться по завершении миссии. Об этом Пол Коль (Paul Kohl) и его коллеги из Технологического института Джорджии рассказали, выступив на осенней встрече Американского химического общества, проходящей в Калифорнии.

У каждого полимера имеется своя предельная температура, выше которой он стремится распасться на звенья-мономеры. У привычных нам бытовых полимеров она достаточно высока и не достигается в обычных условиях, да и деполимеризация развивается не слишком быстро. Поэтому авторы новой работы обратились к циклическим полимерам, которые отличаются низкой предельной температурой. Кроме того, при разрушении всего одной ковалентной связи их звенья быстро распадаются. Достаточно использовать светочувствительный катализатор, который запустит процесс быстрой деградации.

 

Работы над подобными материалами ведутся достаточно давно, однако до сих пор полученные полимеры оставались нестабильны даже при комнатной температуре. Полу Колю и его команде удалось подобрать более устойчивые полимеры и усовершенствовать процесс их синтеза. «Этот материал — не из тех, что распадаются медленно, годами, подобно обычному биоразлагаемому пластику, — сказал ученый. — Полимер исчезает моментально, как только вы запустите внутренний механизм деградации или как только на него попадут солнечные лучи».

Используя различные фотокатализаторы для запуска разложения, авторам удалось контролировать этот процесс, «включая» его в ответ на ту или иную длину волны излучения. В частности, заставив полимер реагировать на ультрафиолет, они смогли работать с материалом в комнате, однако, как только его вынесли на солнечный свет, он быстро разлагался. Используя различные сополимеры, химики также сумели замедлить деградацию, задерживая ее на несколько часов, которые могут быть необходимы для выполнения миссии. Им удалось получить миниатюрный дрон-глайдер, а также фрагмент парашютной ткани из таких материалов.