Автомобильная краска с функцией самовосстановления: царапины исчезают за полчаса под солнечными лучами

Новости МирТесен

В Южной Корее создано полимерное покрытие, которое способно к быстрому и многократному самовосстановлению при воздействии инфракрасного излучения.

Небольшая царапина на кузове автомобиля способна надолго омрачить настроение и повлечь за собой дорогостоящий ремонт. Однако новый материал, разработанный специалистами из Корейского института химической технологии (KRICT), позволит сэкономить и время, и средства. Он не только обладает способностью к самовосстановлению, но и делает это при обычных условиях и с высокой скоростью. Вернувшись к автомобилю, припаркованному на стоянке, владелец может обнаружить, что царапины больше нет. Информация о данной разработке опубликована в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Polymer Materials.

Покрытие было разработано с использованием акрилового многоатомного спирта, где молекулы связаны между собой посредством карбамидных связей, имеющих блокированную структуру ( Hindered Urea Bonds). Это специфический тип ковалентной связи, характеризующийся возможностью многократного обратимого разрыва и восстановления под воздействием определенного стимула. В качестве стимула здесь выступает тепло, генерируемое внедрением в полимерную структуру органического фототермического красителя. Этот краситель поглощает инфракрасное излучение, высвобождая тепло, необходимое для восстановления разорванных HUD-связей.

Исследования нового материала продемонстрировали, что благодаря сочетанию полимера и пигмента царапины на его поверхности устраняются всего за полчаса под воздействием обычного дневного света. Если же это время представляется излишним, можно использовать различные концентраторы излучения: например, с помощью обычного увеличительного стекла повреждения затягиваются всего за 30 секунд.

Авторы подчеркивают, что данный материал выглядит более практичным и перспективным по сравнению с другими подобными покрытиями. Для самовосстановления таких материалов, как правило, требуется значительно больше энергии, часто в виде концентрированных пучков ультрафиолетового излучения. Некоторые из них могут восстанавливаться под воздействием менее интенсивного излучения, однако этот процесс занимает больше времени: так, например, покрытие Nissan Scratch Shield может восстанавливаться в течение нескольких дней или даже недели. Использование полимерных капсул, встроенных в состав покрытия, позволяет решить эти трудности, но не обеспечивает возможности многократного восстановления.

Эта новая разработка устраняет все предыдущие недостатки. Более того, полимерный материал обладает прозрачностью, что позволяет наносить его поверх обычной краски с использованием стандартных техник. Корейские разработчики полагают, что он будет востребован не только в автомобильной отрасли, но и в производстве множества других устройств, подверженных риску появления царапин, например, смартфонов.