Учёные случайно создали материал, который способен сам себя чинить

Иногда самые значимые открытия происходят не по плану. Так случилось и на этот раз: команда материаловедов, изучавшая полимеры с улучшенной прочностью, неожиданно обнаружила вещество, которое способно восстанавливаться после повреждения буквально на глазах.

Учёные из лаборатории при Массачусетском технологическом институте рассказали, что эксперимент начинался как попытка создать новый композит для электроники — лёгкий, гибкий и устойчивый к износу. Однако при одном из тестов образец, случайно повреждённый лезвием, начал медленно «заживлять» царапину, возвращаясь в исходную форму.

По словам руководителя группы доктора Ли Чжана, исследователи сперва подумали, что это ошибка приборов. Но повторные испытания показали то же самое — материал действительно «чинит» себя.

Как это работает

Секрет оказался в особой структуре связей. Полимер состоит из длинных цепей, соединённых динамическими химическими узлами, которые способны временно разрываться и вновь соединяться под действием тепла или давления. Когда материал повреждается, цепочки разрываются, но в течение нескольких минут начинают перестраиваться, восстанавливая прежнюю форму.

Учёные называют это «обратимой сшивкой». Такой эффект уже применялся в некоторых типах биополимеров, но раньше подобные структуры быстро разрушались. Новый состав оказался куда стабильнее.

Зачем это нужно

Самовосстанавливающиеся материалы могут изменить множество сфер — от электроники до строительства. Представьте себе смартфон, который после падения сам «затягивает» трещину на корпусе. Или самолёт, чьи крылья не требуют ремонта после мелких повреждений.

Кроме того, такие вещества могут применяться в медицине — например, в имплантах или покрытиях для ран, где важна способность к саморегенерации.

Открытие по ошибке

Интересно, что эффект самовосстановления проявился из-за небольшой ошибки в процессе синтеза. Один из аспирантов, по словам Ли Чжана, случайно добавил реагент в неправильной последовательности. Это и привело к появлению новой молекулярной структуры, которая оказалась удивительно устойчивой.

«Мы не искали самовосстанавливающийся материал, но он сам нас нашёл», — иронично заметил учёный.

Что дальше

Сейчас команда проводит тесты на устойчивость вещества к внешним факторам — температуре, влажности и ультрафиолету. Первые результаты показывают, что материал сохраняет свойства даже после многократных повреждений.

Если исследования подтвердятся, такие материалы смогут появиться на рынке уже в течение ближайших лет. Наибольший интерес к технологии проявляют компании из сферы микроэлектроники и автомобилестроения.

Сегодняшний мир буквально строится из материалов, которые быстро стареют. Самовосстанавливающиеся вещества могут изменить само понятие долговечности. Это не просто экономия на ремонте — это шаг к новой философии вещей, которые служат дольше и требуют меньше ресурсов.

Открытие, начавшееся с лабораторной ошибки, может стать одним из тех редких случаев, когда случайность меняет науку. Как когда-то пенициллин появился из заплесневелой чашки Петри, так и теперь — из случайной реакции родился материал, который способен «жить» сам по себе.