I ricercatori hanno sviluppato un nuovo elastomero poliuretanico basato su una rete covalente dinamica adattiva derivata dall'acido ascorbico (A-CCAN). Sfruttando l'effetto sinergico della tautomeria cheto-enolica e dei legami carbammati dinamici, il materiale raggiunge proprietà eccezionali: una temperatura di decomposizione termica di 345 °C, uno stress di frattura di 0,88 GPa, una resistenza alla compressione di 268,3 MPa (assorbimento di energia di 68,93 MJ·m⁻³) e una deformazione residua inferiore a 0,02 dopo 20.000 cicli. Presenta inoltre un'auto-riparazione in pochi secondi e un'efficienza di riciclo fino al 90%, offrendo una soluzione rivoluzionaria per applicazioni in dispositivi intelligenti e materiali strutturali.
Questo studio innovativo ha costruito una rete covalente dinamica adattiva (A-CCAN) utilizzando l'acido ascorbico come elemento costitutivo principale. Attraverso una tautomeria cheto-enolica progettata con precisione e legami carbammati dinamici, è stato creato uno straordinario elastomero poliuretanico. Il materiale dimostra una resistenza al calore simile al politetrafluoroetilene (PTFE) – con una temperatura di decomposizione termica fino a 345 °C – esibendo al contempo un perfetto equilibrio tra rigidità e flessibilità: uno stress di frattura reale di 0,88 GPa e la capacità di mantenere uno stress di 268,3 MPa con una deformazione di compressione del 99,9%, assorbendo al contempo 68,93 MJ·m⁻³ di energia. Ancora più impressionante, il materiale mostra una deformazione residua inferiore allo 0,02% dopo 20.000 cicli meccanici, si autoripara entro un secondo e raggiunge un'efficienza di riciclo del 90%. Questa strategia di progettazione, che realizza il proverbiale "avere sia la zampa di pesce che quella di orso", fornisce una soluzione rivoluzionaria per applicazioni quali dispositivi indossabili intelligenti e materiali di ammortizzazione aerospaziali, in cui sia la resistenza meccanica che la durabilità ambientale sono fondamentali.
Data di pubblicazione: 28-08-2025