Екип от Националните лаборатории Сандия е разработи молекула, която променя начина, по който някои материали реагират на температурните колебания, което от своя страна ги прави по-издръжливи. Откритието може да намери приложение във всичко - от пластмасови калъфи за телефони до ракети.

Полимерите, които включват различни форми на пластмаси, се състоят от много по-малки молекули, свързани помежду си. Тази връзка ги прави особено здрави и идеален продукт, който може да се използва за защита на деликатни компоненти в най-различни предмети. Но с времето, употребата и излагането на различни среди всички материали започват да се влошават.

Горещо към студено, студено към горещо - големият проблем

Един от най-големите фактори за влошаване на качеството на материалите е многократното им излагане от високи към ниски температури и обратно. Повечето материали се разширяват, когато се нагряват, и се свиват, когато се охлаждат, но всеки материал има свой собствен темп на промяна. Полимерите например се разширяват и свиват най-много, докато металите и керамиката се свиват най-малко.

За целите на настоящото изследване учените са модифицирали молекула, която при добавянето й към полимер увеличава издръжливостта му, правейки го подобен на метал.

"Това наистина е уникална молекула, която при нагряване вместо да се разширява, всъщност се свива, като променя формата си", казва Ерика Редлайн, специалист по материалознание и ръководител на изследователския екип. "Когато се добави към полимер, тя го кара да се свива по-малко, достигайки стойности на разширение и свиване, подобни на тези на металите. Да разполагаме с молекула, която се държи като метал, е забележително", допълва Редлайн. 

Идеята за разработване на "новаторската" молекула, която изследователите не назовават, възниква в резултат на оплаквания от клиенти относно крехкостта на смартфоните, изработени от различни материали, всеки от които реагира по различен начин на топлина и студ.

Изследователите обясняват, че молекулата може да революционизира начина, по който полимерите намират редица приложения, включително в електрониката, комуникационните системи, слънчевите батерии, автомобилните части, подовите настилки, космическите конструкции и отбранителните системи.

Досега изследователите са създали само малки количества от молекулата, но работят по начин за увеличаване на производството. За съжаление, синтезът ѝ е дълъг, но въпреки това те остават оптимисти относно потенциалните й приложения.