Российские медики изобрели суперфотополимеры

В Сеченовском университете разработали фотополимерные композиции, превосходящие по характеристикам существующие материалы.

Ученые Сеченовского университета создали фотополимерные композиции для 4D-печати, которые по характеристикам значительно превосходят доступные сейчас полимеры. Новые интеллектуальные материалы обладают широкой областью применения. Их можно использовать, например, для строительства развертываемых космических конструкций: такое оборудование будет гораздо более устойчивым к воздействию ионизирующего излучения, высокого вакуума, УФ-излучения и атомарного кислорода.

Новые материалы разработаны совместно с коллегами из Байкальского института природопользования Сибирского отделения РАН, Института фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева. Полимеры относятся к интеллектуальным материалам с широкой областью применения. Статью об инновации опубликовал Chemical Engineering Journal — одно из самых авторитетных изданий, которое входит в первый квартиль (Q1) рейтинга Journal Citation Reports (JCR).

Разработанные полимеры — фотоотверждаемые. Их можно использовать для формирования трехмерных структур необходимой геометрической формы с помощью DLP- (Digital Light Processing, цифровая световая обработка) и LCD-печати (Liquid Crystal Display, жидкокристаллический дисплей) — технологий 3D-печати на основе фоточувствительных материалов, которые отверждаются светом. При этом печать характеризуется высоким разрешением — от 20 мкм (тоньше человеческого волоса).

Благодаря включению в состав высокотехнологичного ароматического полиамида ученые получили прочные трехмерные структуры c высокой термической стабильностью (выше 350 °С). По этим эксплуатационным характеристикам разработанные фотополимеры значительно превосходят доступные сейчас на рынке и описанные в научных статьях полимерные интеллектуальные материалы.

Новые полимеры демонстрируют отличную память формы при температуре перехода выше 150 °С. То есть трехмерным структурам можно придавать различную форму, и после, при воздействии внешнего стимула, в данном случае температуры, структуры возвращаются к первоначальной геометрии. Это свойство сохраняется и при радиационном облучении с дозой до 200 Гр.