科学者は、押し合わせると自己修復するガラスを開発した:ScienceAlert
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科学者は、押し合わせると自己修復するガラスを開発した:ScienceAlert

Aug 19, 2023

あなたがほとんどの読者と同じなら、おそらく今この記事を携帯電話で読んでいるでしょう。つまり、壊れて断片化した携帯電話の画面でこの記事を読んでいる可能性もあります。

幸いなことに、圧力をかけるだけで元に戻る新しい種類の自己修復ガラスを開発した日本の科学者チームのおかげで、このようにひび割れた携帯電話のディスプレイを目を細めて見つめる時代はすぐに終わるかもしれない。

東京大学の研究者によって作成された自己修復ポリマーは、最初は新しい接着剤を研究中に偶然発見されました。

研究中、チームの一人は、接着剤としての使用を検討していたポリマーが、室温 (摂氏 21 度、華氏 70 度) で 30 秒間切断、圧縮して保持すると、接着する能力があることに気づきました。 。

平田A/YouTube

同大学の化学・バイオテクノロジー学科の大学院生、柳沢優氏は偶然の結果を信用せず、自己修復ガラスが本当に機能することを確認するために一連の追跡実験を実施した。

研究チームによると、このガラスは「ポリエーテルチオ尿素」と呼ばれる軽量ポリマーのおかげで可能になったという。このポリマーは、チオ尿素という化合物を利用して、材料が切断されたり破損したりする際の水素結合の能力を高めている。

研究者らがこのような自己修復材料を設計したのはこれが初めてではないが、この新しいポリマーが他と異なる点は、ガラスのように構造的に堅牢であるだけでなく、自己修復機能も備えていることだ。これは人工合成物ではしばしば相互に排他的な特性である。

また、他の自己修復材料が結合挙動を誘発するために加熱を必要とするのに対し、このガラスのユニークな点は、室温で自己接着機能を発揮することです。

さらに、この材料は、以前に開発された他の取り組みよりも早く接着して元に戻すこともできます。

今年初めにカリフォルニアの研究者によって発表されたその 1 つは、壊れやすいモバイル ディスプレイの代替品としてもてはやされましたが、自然に修復するのにほぼ丸一日を要しました。

携帯電話の画面以外にも、自己修復材料が注目されている分野は医療分野です。そこでは、骨を強化したり、組織を加工したりするために、柔らかく適応性のある材料が人体内で使用される日が来るかもしれません。

そうなる前に、日本チームの偶然の発見によって、人体のもう一つの脆弱な部分が治癒する可能性が十分にあります。壊れた携帯電話の画面のおかげで、修理や交換の必要がなくなる銀行残高です。

廃棄された電子機器が環境に与える損害は言うまでもありません。

柳沢さんはNHKの取材に「修理可能なガラスが、割れても捨てずに済む、環境に優しい新しい素材になることを願っている」と語った。

どこで事前注文できますか?

この発見は『Science』誌に報告されています。