Ett team av forskare från Indian Institute of Science Education and Research i Kolkata, Indian Institute of Technology Kharagpur och RWTH Aachen University, har hittat en typ av piezoelektrisk molekylär kristall som kan autonomt självläka. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , gruppen beskriver deras arbete med piezoelektriska molekylära kristaller och de kristaller som de odlade som kunde läka sig själva.

Som forskarna noterar, självläkande material har blivit föremål för intensiv forskning de senaste åren. Sådana ansträngningar har gett vissa resultat - polymerer, geler och andra material har utvecklats som, när skadad, kan läka sig till viss del. Hittills, sådana framgångar har alla haft en sak gemensamt - de är alla mjuka. I denna nya insats, forskarna tog sig an en mycket svårare uppgift:att hitta eller utveckla ett självläkande hårt material. I detta fall, det innebar att ta reda på hur man får ett tätt material, tillverkad av molekyler ordnade på ett regelbundet sätt, att läka när de slits isär.

Teamets arbete innebar att studera piezoelektriska molekylära kristaller - en typ av kristall som kan omvandla mekanisk energi till elektricitet. Kristallerna som används i mikrofoner är ett sådant exempel. Forskarna resonerade att sådana kristallars inneboende egenskaper borde lämna sig för självläkning på grund av deras attraktiva krafter. Efter mycket försök och fel, forskarna bosatte sig på organiska kristaller av bipyrazol. De odlade sedan provkristaller i små (2 mm långa och 0,2 mm breda) nålformer. Nästa, de applicerade tillräckligt med tryck på sina testkristaller för att få dem att gå sönder, och såg sedan när de studsade tillbaka från pausen till raka nålar igen, utan tecken på att pausen återstår. Testning av kristallen med ett polarisationsmikroskopsystem visade att materialet verkligen hade läkt.

Det är ännu inte klart om den typ av kristaller som produceras av teamet i Indien kommer att vara användbar i en given produkt, men de noterar att deras arbete visar att piezoelektriska molekylära kristaller kan odlas på sätt som möjliggör självläkning. De föreslår att sådana kristaller sannolikt skulle kunna användas i optiska och nanoprobande enheter. Det finns också en liten möjlighet att ett sådant material en dag kan användas i videoskärmar, så att smartphones kan läka sig efter sprickor när de tappas.

© 2021 Science X Network