机械保护组盾牌分子从应力应变

机械联锁保护force-activated官能团分子,称为mechanophores——从应力、应变,在英国化学家发现了。机械保护组可用于自愈或检测材料。

不像mechanoresponsive聚合物,非共价相互作用分散在整个结构为自己的行为负责,mechanophores小分子共价键破坏压力的单位。一些Diels-Alder加合物,例如,经历retro-Diels-Alder由高强度超声激活时的反应。

每个mechanophore引发了一定的强迫内在其分子结构。“想象一下你有一个特定的功能,你喜欢,这是激活在一定的力量,但是你不想让它在如此低的力量,引发的机械化学专家说查尔斯Diesendruck从以色列理工学院理工学院,他没有参与这项研究。(机械保护集团)是解决这个问题,因为你可以改变机械活化而不改变化学。”

机械保护集团是索烃-分子由两个机械联锁戒指。纪尧姆·德·博和最小张来自曼彻斯特大学的发现mechanophore内置一个索烃环仍未损坏的情况下,就会把它分开。

团队设计了一个catenane-containing聚丙烯酸酯,把相同的呋喃−马来酰亚胺mechanophore macrocycle和到链接器连接索烃的聚合物。聚合物链拉伸下高强度超声波时,链接器mechanophore打破而catenane-bound完好无损。

”,因为这两个环索烃的自由可以相互滑动,在张力下,他们会自动达到一个点时,张力是完全两圈扳平比分,”德波解释说。这个平衡力分散在整个索烃结构,远离mechanophore转移压力。

我认为这项研究强调优雅的一种新方法来调节机械活化的化学物种,”说尼娅福克斯专家从剑桥大学的机械化学的过程中,英国。它坚定地巩固机械债券作为机械活化的工具包。“Diesendruck同意:”这是一个最具创意的作品在该领域近年来,我见过。”

Mechanophores可能会让自修复聚合物与一个内置damage-reporting系统或材料。mechanophores的优势是,它们可以用在任何聚合物,包括聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯,而其他mechanoresponsive材料必须从头合成,“Diesendruck说。福克斯解释说,索烃可能允许保护mechanophore加工过程中确保只有在需要时激活。

德波认为,也可以用于force-activated机械保护组分子机器基于连锁分子。结合机械债券和机械力可以带来意想不到的化学转换,”他说。“知道热的反应相比,我们几乎没有触及表面。