8 czerwca 2023 roku profesor Tang Ruikang i badacz Liu Zhaoming z Wydziału Chemii Uniwersytetu Zhejiang ogłosili syntezę „elastycznego tworzywa ceramicznego”. Jest to nowy materiał, który łączy w sobie twardość i miękkość, z twardością ceramiki, elastycznością gumy i plastycznością plastiku.
Czy ten przezroczysty materiał to plastik czy ceramika? To elastyczny materiał ceramiczny opracowany przez zespół Uniwersytetu Zhejiang.
„Elastyczne tworzywa ceramiczne” to pierwsze połączenie związków organicznych i nieorganicznych związków jonowych na poziomie molekularnym, co pozwala na uzyskanie nowych materiałów o właściwościach odmiennych od dotychczasowych. W tradycyjnym rozumieniu metody przygotowywania materiałów w dziedzinie chemii nieorganicznej i chemii polimerów są zupełnie różne. Donoszono, że „elastyczne tworzywa ceramiczne” polimeryzowane w laboratorium przez cząsteczki hybrydowe to małe żółte ciało przypominające guzik. W jego cząsteczkach nieorganiczna sieć wiązań jonowych i organiczna sieć wiązań kowalencyjnych są splecione i przeplatane, co nie tylko posiada właściwości materiałów nieorganicznych, ale także zachowuje cechy materiałów organicznych i charakteryzuje się określoną twardością i elastycznością. Pod wpływem określonej siły zewnętrznej szkielet nieorganiczny może zapewnić twardość i wytrzymałość; gdy siła zewnętrzna jest duża i następuje odkształcenie sprężyste, cały szkielet ulega odkształceniu, wywołując efekt buforowania; po usunięciu sił zewnętrznych szkielet organiczny wywiera efekt odbicia, przywracając sieć do pierwotnego stanu. W przeszłości fuzja organiczno-nieorganiczna polegała na prostej superpozycji, niczym wsypywanie proszku nieorganicznego do organicznej struktury i równomierne mieszanie. Jeśli podzielimy ją warstwa po warstwie, poziom molekularny nadal będzie brzmiał: „Ty należysz do siebie, ja należę do siebie”, czyli po prostu mieszanina tych dwóch elementów. „Ten eksperyment doprowadził do powstania nowych cząsteczek, których wcześniej nie było, do uzyskania nowej struktury i przełamania bariery między związkami organicznymi a nieorganicznym związkiem jonowym w skali molekularnej”.
Naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang porównali właściwości tego nowego materiału z ceramiką, gumą, tworzywami sztucznymi, metalami i innymi. Uzyskał on wysokie noty w zakresie twardości, odbicia, wytrzymałości, odkształcalności i przetwarzalności. Ma nie tylko twardość porównywalną z marmurem, ale także elastyczność gumy i plastyczność tworzyw sztucznych. Posiada również cechy, których tradycyjne tworzywa sztuczne nie posiadają: nie miękną po podgrzaniu.
Czas publikacji: 25 lipca 2023 r.
