Een nieuw type polymeer kan heel vaak uitrekken en weer krimpen als de temperatuur omlaag en omhoog gaat, melden Amerikaanse onderzoekers in ACS Macro Letters. Dergelijke polymeren bestonden al, maar momenteel zijn ze na één keer gebruik al aan vervanging toe.

Op de universiteit van Rochester werken ze al langer aan deze polymeren. Het probleem is dat de huidige materialen alleen kunnen krimpen en niet in staat zijn om vervolgens weer uit te rekken. Mitchell Anthamatten en zijn collega’s hebben dit opgelost door het materiaal zo te bouwen dat het constant onder spanning staat.

Het polymeer bestaat uit zwavelverbindingen die gebonden zijn aan poly(e-caprolacton) (PCL), een rubberachtig polymeer. De onderzoekers smolten het materiaal en rekten het uit om te zorgen dat het molecuul al een beetje onder spanning stond.

In het uiteindelijke polymeer zijn niet alle uiteindes van het PCL verbonden met zwavel, omdat PCL in overmaat is toegevoegd. Om het materiaal nog meer onder spanning te zetten, bonden de onderzoekers de losse uiteinden aan elkaar. Dit deden ze met een radicaalreactie onder invloed van UV-straling .

Bij 40°C zitten al deze verbindingen elkaar in de weg en verandert de kristalstructuur. De kristallen worden groter, waardoor het polymeer in de lengte groeit. Tijdens het opwarmen naar 70°C ‘smelten’ deze nieuwe kristalstructuren weer en krimpt het materiaal.

Meerdere keren afkoelen en opwarmen had geen effect op de prestaties van het polymeer. De onderzoekers hopen dat ze het materiaal in bijvoorbeeld elektronica kunnen toepassen.