Zelfherstellende kunststoffen, met dank aan de life sciences.

Voorzie polymeerketens aan beide uiteinden van een eindje DNA, en je krijgt een kunststof die zichzelf herstelt bij verhitting. Dat stellen Brian Mather en Timothy Long, van de Virginia Tech-universiteit.

De onderzoekers gebruiken twee van de vier basen uit DNA, adenine en thymine. Aan het ene uiteinde van een synthetische polymeerketen hechten ze een aantal adeninemoleculen, aan het andere uiteinde een serie thyminemoleculen. Net als in zuiver DNA zoeken adenine en thymine elkaar op. Het gevolg is dat supramoleculaire zelfassemblage optreedt: de polymeerketens klitten aan elkaar en vormen samen een vele malen langere keten, met duidelijk andere fysische eigenschappen.

Het leuke is dat de adenine-thyminebinding bij verhitting uiteen valt. In de smelt heb je dus te maken met relatief korte ketens die een dun vloeibare massa vormen. Stolt het polymeer, dan herstellen de DNA-bindingen zich en ontstaat een elastisch materiaal.

Long denkt dat hij op deze manier zelfherstellende oppervlakken kan maken, zoals voorruiten die een barstje vanzelf herstellen als je het polymeer ter plekke eventjes verhit.

bron: Virginia Tech

Onderwerpen